甲酸（HCOOH）是通过最有前途的CO₂电还原生产的化学燃料之一。然而，大多数用于将CO₂在水溶液中电还原为HCOOH的催化剂通常遭受低电流密度和有限产率的严重困扰。

近日，吉林大学鄢俊敏教授报道了通过原位电还原Bi₂O₂CO₃/CeO_x成功构建了Bi/CeO_x催化剂。

文章要点

1）实验结果显示，Bi/CeO_x催化剂不仅对水溶液中的CO₂电还原制HCOOH具有优异的催化活性和选择性，而且在高电流密度（104 mA cm^-2）下具有高FE（92％）的情况下，HCOOH具有最高产率（2600 μmol h^-1 cm^-2）。此外，Bi/CeO_x催化剂在反应34小时后仍显示出所需的稳定性。

2）研究发现，Bi/CeO_x优异的CO₂电还原性能归因于其更大的ECSA和更多的催化活性位点，促进了CO₂吸附和活化，有利于电荷转移以及关键反应中间体的稳定性。

这项工作有望推广到改善CO₂电还原催化剂性能和其他有前途的能量转换/储存策略。

参考文献

Yan-Xin Duan, et al, Boosting Production of HCOOH from CO₂ Electroreduction via Bi/CeO_x, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

10.1002/anie.202015713

https://doi.org/10.1002/anie.202015713