郑耿峰/韩庆Angew.：安培级偏电流密度！表面Li掺杂助力CO2电化学合成甲酸盐

电化学二氧化碳（CO₂）转化为甲酸盐是降低CO₂含量和获得高附加值化学品的一种很有前途的方法，但是其偏电流密度仍不足以满足工业要求。

近日，复旦大学郑耿峰教授和北京理工大学韩庆教授（共同通讯作者）等人报道了他们通过控制电化学锂（Li）化制备了表面Li掺杂锡（s-SnLi）催化剂。

通过密度泛函理论（DFT）计算表明，Li掺杂在Sn表面引入了电子局部化和晶格应变，从而提高了CO₂电还原生成甲酸盐的活性和选择性。s-SnLi催化剂表现出最佳的CO₂转化为甲酸性能，其中产生甲酸盐的偏电流密度为-1.0 A·cm^-2，相应的法拉第效率（FE）为92%。

此外，基于s-SnLi催化剂的Zn-CO₂电池显示出1.24 mW·cm^-2的峰值功率密度，并且可以稳定循环充放电超过800次。

总之，该工作提出了一种有效的方法，将电子局部化和晶格应变作为活性催化中心，协同实现高效CO₂转化为甲酸盐的电化学合成，以实现潜在的商业化。

Electron Localization and Lattice Strain Induced by Surface Lithium Doping Enable Ampere-Level Electrosynthesis of Formate from CO₂. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202111351.

https://doi.org/10.1002/anie.202111351.

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郑耿峰/韩庆Angew.：安培级偏电流密度！表面Li掺杂助力CO2电化学合成甲酸盐

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