开发非铜基材料用于在大电流密度下高选择性地将CO2电还原为乙醇是十分可取的,但仍然是一个巨大的挑战。
在此,安徽师范大学Zhengcui Wu,Tian Sheng报道了M2+(M=Fe、Co或Ni)掺杂的铁族金属离子非晶态/晶体SnSe/SnSe2纳米棒/纳米片分级结构(a/c-SnSe/SnSe2)用于选择性CO2电还原为乙醇。
文章要点
1)铁族金属离子掺杂在M2+掺杂的SnSe/SnSe2 p-n异质结界面处诱导出多个活性位点,从而增强了*CO中间体的结合,从而进一步进行C-C偶联,最终生成乙醇。
2)作为代表,Fe9.0%-a/cSnSe/SnSe2在流动池中表现出62.7%的乙醇法拉第效率和239.0 mA cm-2的部分电流密度(-0.6V)。此外,在膜电极组件(MEA)电解器中,它可以输出63.5%的乙醇法拉第效率和201.2 mA cm−2的部分电流密度,在3.0V时全电池能量效率为24.1%。
这项工作为非铜基催化剂设计提供了见解,用于稳定从CO2电还原选择性生产乙醇的关键中间体。
参考文献
Xinyue Zheng, et al, Prompting CO2 Electroreduction to Ethanol by Iron Group Metal Ion Dopants Induced Multi-sites at the Interface of SnSe/SnSe2 p−n Heterojunction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202415273
DOI: 10.1002/anie.202415273
https://doi.org/10.1002/anie.202415273