电化学CO2还原为解决目前能源短缺和环境污染问题提供了一种高效绿色的策略。它可以利用可再生能源产生的电能来驱动CO2的电化学固定，将其转化为高附加值的化学产品。CO2还原反应路径复杂，产物众多。由于含有多个碳原子的长链产物的反应选择性太低，因此通过电化学CO2还原技术生产小分子的化学产品如一氧化碳或甲酸是目前最具实用性的方案。其中，甲酸（或甲酸盐）是CO2还原的重要液体产物，反应路径简单，只涉及两个电子的转移。此外，甲酸也是重要的储氢材料和一种关键的化学中间体，具有重要的工业意义。然而，电化学CO2还原反应动力学迟缓，目标产物选择性较低，因此开发经济、稳定、高效的CO2还原电催化材料是实现电化学CO2还原技术大规模应用的关键所在。绿色金属铋纳米片被认为是CO2电还原生产甲酸的一个非常具有潜力的催化剂材料，但其制备工艺复杂，收率低，难以大规模实际应用。近日，深圳大学符显珠教授与骆静利教授合作采用一种廉价且常用的工业锭，通过高效的电化学阴极剥离法大规模制备了纯相二维铋纳米片。除了具有丰富活性位点，获得Bi纳米片还拥有异常高的二氧化碳吸附能力，从而显著提高了二氧化碳电还原制备甲酸的催化活性和高选择性，同时具有优异的耐久性。该工作提出的简单的策略为大规模制备具有优异电催化性能的金属Bi纳米片提供了一种新的思路。
Electrochemical exfoliation from an industrial ingot: ultrathin metallic bismuth nanosheets for excellent CO2 capture and electrocatalytic conversion. Nanoscale, 2019.
DOI: 10.1039/C9NR07863K
http://doi.org/10.1039/C9NR07863K
