Appl. Catal. B.:电荷局部优化反应物在KCu7S4/CuO表面上的吸附,实现选择性CO2电还原

Appl. Catal. B.:电荷局部优化反应物在KCu7S4/CuO表面上的吸附,实现选择性CO2电还原
调节电催化剂的电子结构以优化反应物在催化剂表面的吸附是提高电催化活性的关键策略。
华中师范大学原弘教授和欧阳述昕教授、昆明理工大学Jinsong Wang(共同通讯作者)等人报道了一种新型的KCu7S4/CuO界面结构,通过诱导局部电荷区的形成来优化界面活性中间体的吸附性能,从而促进CO2的电还原。
Appl. Catal. B.:电荷局部优化反应物在KCu7S4/CuO表面上的吸附,实现选择性CO2电还原
在-0.9 V中等电位(相对于可逆氢电极)下,界面催化剂提供了更高的CO2RR活性和甲酸盐选择性,其法拉第效率(FE)为71.0%,电流密度为7.56 mA cm-2,同时具有良好的耐久性。
Appl. Catal. B.:电荷局部优化反应物在KCu7S4/CuO表面上的吸附,实现选择性CO2电还原
通过密度泛函理论(DFT)计算表明,CO2RR活性和甲酸盐选择性的提高是因为初始阶段CO2*的吸附增强,关键中间体OCHO*的吸附增强,以及界面电荷重分布引起的局部正电荷区H*吸附减弱。
Appl. Catal. B.:电荷局部优化反应物在KCu7S4/CuO表面上的吸附,实现选择性CO2电还原
Charge localization to optimize reactant adsorption on KCu7S4/CuO interfacial structure toward selective CO2 electroreduction. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120531.
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120531.

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