赵惠军/刘珀润AM: Cr2O3@Ag异质结协同增强CO2还原成CO

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澳大利亚格里菲斯大学赵惠军和刘珀润等人报道原位电化学合成的 Cr2O3-Ag异质结构电催化剂 (Cr2O3@Ag) ，其可有效地将 CO2 电催化还原为 CO。Cr2O3@Ag异质结催化剂可以在-0.8 V（vs RHE）电势下达到99.6%的 FECO以及19.0 mA cm-2 的 JCO。
赵惠军/刘珀润AM: Cr2O3@Ag异质结协同增强CO2还原成CO
在第一次质子耦合电子转移（PCET）步骤中，通过加氢化学吸附的 CO2 形成羧基 (*COOH)物种通常是Ag基催化剂催化CO2还原的速率决定步骤。DFT计算发现*COOH在清洁 Ag (111) 表面上的吸附自由能（ΔG*COOH）为 1.45 eV，而由后续 PCET 步骤产生的*CO的吸附自由能（ΔG*CO）为 1.07 eV；*CO 脱附自由能 (ΔGCO) 为 0.11 eV。
赵惠军/刘珀润AM: Cr2O3@Ag异质结协同增强CO2还原成CO
而对于 Cr2O9H4/Ag(111) 表面，计算得到的 ΔG*COOH、ΔG*CO 和 ΔGCO 分别为 0.52、0.34 和 0.11 eV。Ag (111) 和Cr2O9H4/Ag(111)催化 CO2 还原为 CO 的自由能图发现Cr2O9H4/Ag(111)催化CO2还原形成*COOH需要0.52 eV的能量输入，比清洁Ag（111）表面（1.45 eV）低0.93 eV，导致显著提升的催化性能。
Huai Qin Fu, Junxian Liu, et al. Synergistic Cr2O3@Ag Heterostructure Enhanced
Electrocatalytic CO2 Reduction to CO. Adv. Mater. 2022, 2202854

原创文章，作者：Gloria，如若转载，请注明来源华算科技，注明出处：https://www.v-suan.com/index.php/2024/02/15/a7d73b1765/

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