胡适Nano Lett.:液态金属中合成二维无定形SnOx用作CO2RR催化剂
雨辰 雨辰 2020-03-13

液态金属通过暴露于氧气而形成一层氧化皮薄层,该氧化皮薄层可通过机械分层或气体注入/溶剂分散来剥落。尽管已成功证明了通过注气和水分散法在室温下制备二维(2D)氧化物的方法,但是在非水溶剂中高温合成二维(2D)氧化物仍然是一个挑战。

有鉴于此,天津大学胡适教授等人合作提出了一种从液态金属种大量生产非晶态SnOx的2D纳米薄片的方法,对所获得的二维SnOx进行了电催化CO2还原,并评估了甲酸的法拉第效率(> 90%)和在10个小时内的稳定性能。

本文要点

1他们提出了一种由液态Sn-Bi合金和选定的非水溶剂大规模生产具有Bi修饰的非晶2D SnOx纳米薄片的策略。

2溶剂的官能团在确定非晶2D氧化物的最终形貌方面起关键作用,而富含羟基的溶剂则对2D SnOx表现出最佳的控制作用,有利于纳米薄片的稳定化。

3在DFT计算的基础上,进一步讨论了促进该相转移过程的不同溶剂-氧化物相互作用。最后,纳米薄片有助于将BiOx的微观形貌从纳米颗粒转变为单个原子,并在电催化CO2RR中表现出优异的催化性能,HCOOH的FE超过90%。

总之,该工作为从非水溶剂的液态金属中合成二维氧化物材料提供了一种新的策略。

参考文献:

Tingbiao Yuan et al. Two-Dimensional Amorphous SnOx from Liquid Metal: Mass Production, Phase Transfer and Electrocatalytic CO2 Reduction towards Formic Acid. Nano Lett., 2020.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c00844

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c00844


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