二氧化碳(CO2)的电还原对于将过量的CO2有效地循环利用为增值原料具有吸引力。但是,它们的效率和选择性强烈依赖于电催化剂。
有鉴于此,华中科技大学夏宝玉教授、游波教授和韩国成均馆大学Ho Seok Park教授等人,报道了金属间化合物AuCu催化剂用于选择性和有效地将CO2转化为合成气。
本文要点
1)报道了有序的AuCu金属间化合物(o-AuCu)催化剂,用于高效和选择性的二氧化碳还原和可调节的合成气生产。在较宽的电位区域内,以流通池构型产生合成气时,可以达到100 mA cm-2的局部电流密度,并且CO/H2的比例可以随外加电位的变化从1:3调整到4:1。
2)特别地,在−0.6 V vs可逆氢电极(RHE)下,有序AuCu金属间化合物催化剂的局部电流密度为78.3 mA cm-2,在流动池结构中产生CO,其法拉得效率高达75%。
3)此外,根据与电势有关的CO2还原,可广泛控制产生的合成气的含量。电化学结果表明,在有序金属间合金中进行晶体工程可提高CO2还原的活性和选择性。
总之,该工作不仅提供了用于选择性转化CO2的高效金属间AuCu催化剂,而且还为晶体工程提供了宝贵的见解。
参考文献:
Youjia Han et al. Selectively Converting Carbon Dioxide to Syngas over Intermetallic AuCu Catalysts. ACS Sustainable Chem. Eng., 2021.
DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c09146
https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c09146