电化学CO₂还原反应是利用可再生电力将CO₂转化为碳基产品的一种非常具有潜力的应用技术，低成本、高活性、高选择性和稳定性的催化剂将成为实现工业化CO₂RR的关键，研究人员对其进行了大量研究，电解质可以促进催化剂催化活性的充分发挥，然而研究电解质对催化过程影响的报道却还比较少。近日，复旦大学的郑耿锋教授和阿尔伯塔大学的骆静利教授课题组合作研究了KHCO₃电解质浓度效应对具有低成本的核壳结构Cu₂O@SnOx纳米颗粒衍生催化剂，高选择性转化CO₂的活性和选择性的影响。通过对反应级数和Tafel斜率的分析，确定了HCO₃参与的质子耦合电子转移是杂化催化剂在KHCO₃水溶液中CO₂RR的速率决定步骤，在高浓度的KHCO₃溶液中，CO的选择性几乎达到100%，同时能量效率高达71.8%，这是KHCO₃的浓度效应与相关的pH效应共同作用的结果。该工作为为电解质助力催化剂实现高性能具有重要的借鉴意义。

Tengfei Li, Chao Yang, Jing-Li Luo, Gengfeng Zheng. Electrolyte Driven Highly Selective CO2 Electroreduction at Low Overpotentials. ACS Catalysis, 2019.

DOI: 10.1021/acscatal.9b02443

https://doi.org/10.1021/acscatal.9b02443