2025
2022-04-15
颗粒在线讯：通过CO2电化学还原生成甲醇是个重要目标产物，因为甲醇在工业领域具有广泛应用。但是目前能够催化CO2制备甲醇的高性能电催化剂非常缺乏。有鉴于此，中科院化学所韩布兴院士、朱庆宫等报道一种简单的原位双重掺杂策略制备Ag,S-Cu2O/Cu电催化剂，能够在H型电解池使用1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/H2O电解液，甲醇的法拉第效率达到67.4 %，电流密度达到122.7 mA cm-2，相比而言目前的超过50 %法拉第效率的电催化剂通常电流密度低于50 mA cm-2。
本文要点：
1)通过实验和理论计算，发现S掺杂能够改善电催化剂的电子结构和形貌，因此在电催化反应中更容易生成甲醇；Ag掺杂能够抑制竞争性制氢反应。
2)通过S和Ag的协同作用，导致本征材料电催化反应改善了甲醇选择性和电流密度。本文研究为设计高效CO2电化学还原制备甲醇的电催化剂提供方法。
文章链接：
Li, P., Bi, J., Liu, J. et al. In situ dual doping for constructing efficient CO2-to-methanol electrocatalysts. Nat Commun 13, 1965 (2022)
DOI: 10.1038/s41467-022-29698-3
https://www.nature.com/articles/s41467-022-29698-3
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