设计一种在大电流密度下高选择性地将二氧化碳电催化还原为单一的甲醇液体产物的催化剂仍然是一个挑战。
在这里,安徽师范大学Tian Sheng,Zhengcui Wu,中科大Yujie Xiong报道了一种通过将MnO2纳米片与Pd纳米粒子相结合来解决这一挑战的催化剂的设计,该催化剂可以在膜电极组件(MEA)电解槽中实现,用于将CO2ER转化为甲醇。
文章要点
1)这种策略改变了催化剂的电子结构,提供了额外的活性中心,有利于关键反应中间体的形成和它们连续演化成甲醇。
2)该催化剂将阳极析氧反应与3.2V下的全电池能量效率相结合,使甲醇在甲醇电解槽中的法拉第效率为77.6±1.3%,部分电流密度为250.8±4.3 mA·cm−2。
这为甲醇在甲醇电解槽中高选择性、高活性地合成甲醇提供了一条新的途径。
参考文献
Nannan Zhu, et al, Integration of MnO2 Nanosheets with Pd Nanoparticles for Efficient CO2 Electroreduction to Methanol in Membrane Electrode Assembly Electrolyzers, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c09307
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09307