Cu和N共掺杂碳催化剂在电催化还原CO2RR反应中表现优异的性能,其中Cu单原子能够形成Cu纳米粒子,随后Cu纳米粒子能够重新恢复和分散态。
有鉴于此,马克斯-普朗克协会弗里茨·哈伯研究所Beatriz Roldan Cuenya、Janis Timoshenko等报道Cu的结构转变对于控制CO2RR产物的分布情况非常重要。
本文要点
(1)
通过对电势施加间歇脉冲电势,从而能够控制Cu纳米粒子碎裂过程以及重新形成单原子位点。
(2)
调节脉冲持续的时间,通过原位快速XAS光谱表征技术追踪催化剂的结构变化规律,从而能够调节催化剂物种生成单原子、超小金属簇、金属纳米粒子,从而在CO2RR电催化反应中表现独特性质。
参考文献
Timoshenko, J., Rettenmaier, C., Hursán, D. et al. Reversible metal cluster formation on Nitrogen-doped carbon controlling electrocatalyst particle size with subnanometer accuracy. Nat Commun 15, 6111 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-50379-w
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50379-w