天大马新宾/张生Nano Energy:超薄氧化锡衍生纳米片助力电化学CO2还原 2022年12月13日 上午10:05 • 顶刊 • 阅读 69 暴露有(001)面的超薄少层SnO2纳米片 由可再生电力驱动的电催化CO2还原是可持续能源储存和化学品生产的一种有前途的方法。 基于此,天津大学马新宾教授和张生教授(共同通讯作者)等人报道了一种暴露有(001)面的超薄少层SnO2纳米片,并显示出宽的CO2选择性转化为甲酸盐的电势窗口(0.8V)。 柔性Nafion和固体聚四氟乙烯(PTFE)纳米颗粒对于构建具有更多活性位点的丰富和坚固的三相边界(TPB)至关重要,其中CO2和H2O在纳米片表面相遇以输出380 mA·cm-2的高甲酸盐局部电流密度,选择性为88.4%。 此外,上述新型Nafion/PTFE/SnO2 TPB多孔结构在1M KOH中极大提高了单程碳效率达29.3%。 密度泛函理论(DFT)计算揭示了SnO2(001)NSs具有显著的甲酸盐生产能力的原因。 相对于*COOH(1.86 eV)物种,*OCHO(1.07 eV)的计算自由能(ΔG)呈下降趋势,表明CO2转化为HCOOH的途径占主导地位。 此外,由于H*(1.39 eV)相对较高的能垒,在SnO2(001)上也抑制了HER。在SnO2(001)上形成*OCHO的ΔG面小于SnO2(110)面,表明*OCHO中间体更容易稳定在SnO2纳米片上。 原位衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)显示,在约1260 cm-1处有宽频带,是*OCHO或*HCOO–物种的C-H振动峰。 频率信号向负移方向增加,表明地层形成加速。单齿m-HCOO–的特征峰在~1376和~1722 cm-1处为弱峰,信号较弱可能是由于HCOOH的快速解吸所致。 Tailoring microenvironment for enhanced electrochemical CO2 reduction on ultrathin tin oxide derived nanosheets. Nano Energy, 2022, DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.108031. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.108031. 原创文章,作者:华算老司机,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2022/12/13/502f9e654b/ Nano Energy催化 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 乔世璋ACS Nano:通过抗催化界面抑制析氢制备高效水系锌离子电池 2023年10月9日 AEM:多孔 V2O5正极中的超快3D混合离子传输用于高倍率可充电水系锌电池 2023年10月10日 汪国秀/王春生/李宝华/周栋,最新Nature子刊! 2024年1月26日 戴宏杰Nature:可充电的Na/Cl2和Li/Cl2电池 2021年8月25日 陈亮/陆之毅/张林娟AM: 多孔碳上原子分散的高密度Al-N4位点用于高效光驱动CO2环加成 2023年10月11日 Angew.:氧空位耦合Fe3C/Fe3O4异质结构,实现高选择性电还原N2制NH3 2023年10月3日