CO₂电化学还原(CO₂RR)被认为是将CO₂转化为甲酸(HCOOH)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH₄)、乙醇(C₂H₅OH)和甲醇(CH₃OH)等多种产物的一种非常具有潜力的方法。目前，各种各样的电催化剂已被广泛报道用于CO₂RR（包括金属单质、金属合金、金属氧化物、金属硫化物及其杂化物）。SnO₂具有具有无毒、储量丰富和催化活性高等优点，是一种非常具有潜力的CO₂RR电催化剂。

有鉴于此，华东师范大学刘少华研究员与浙江大学侯阳研究员等人，通过选择具有不同疏水链长的含氟表面活性剂成功实现了SnO₂的维度控制，显著提高了其CO₂RR电催化活性。

本文要点

1）利用软模板协同自组装法成功地实现了SnO₂的维数和介观结构的同步控制，通过调整含氟表面活性剂疏水链长度，分别获得了平均尺寸为165 nm的零维SnO2纳米球和厚度为22.5 nm的二维SnO₂纳米片。同时成功实现了在二者表面装饰有序的介孔阵列(孔径为16 nm)。

2）合成的介孔SnO₂纳米片作为二氧化碳电还原催化剂表现出良好的选择性、较好的稳定性和法拉第效率，HCOOH和C1（HOOH+CO）的法拉第效率分别达到90.0%和97.4%。

3）合成的介孔SnO₂纳米片具有优异CO₂RR催化性能原因在于二维超薄纳米片的形态和表面介孔结构均可增加电催化剂的表面积，暴露更多的电催化活性位点，同时提高电解质的可及性，促进界面电荷的转移。

总之，该工作不仅对设计开发高选择性和稳定性的CO₂RR电催化剂具有重要的借鉴意义。

参考文献：

Facai Wei et al. Controllably Engineering Mesoporous Surface and Dimensionality of SnO₂ toward High‐Performance CO₂ Electroreduction. Advanced Functional Materials, 2020.

DOI: 10.1002/adfm.202002092

https://doi.org/10.1002/adfm.202002092