电解质水溶液中的二氧化碳还原反应(CO2RR)由于竞争性析氢反应(HER)而导致效率下降。开发有效的方法来抑制HER是迈向CO2利用的关键一步。
有鉴于此，加州理工学院Jonas C. Peters和Theodor Agapie等人，报道了利用简单的吡啶基添加剂，在法拉第效率为>99%的平面银电极上，将CO2的选择性转化为CO。
本文要点
1）探索了基于吡啶鎓的添加剂来减弱有机-银界面处的HER的机理基础。类似于之前对铜电极的研究，添加剂形成了一个改变CO2RR选择性的有机膜。
2）这些数据表明，在特定的施加电势下，通过限制质子但不限制CO2物质传输的银表面上疏水有机层的生长，选择性地抑制了氢的产生。
基于电催化，动力学和表面表征研究的组合，提出了这种效应的机理假设。
3）数据也指出在催化的速率决定步骤中涉及质子转移，而不是在平面银电极的情况下常见的电子转移步骤。
参考文献：
Arnaud Thevenon et al. Dramatic HER Suppression on Ag Electrodes via Molecular Films for Highly Selective CO2 to CO Reduction. ACS Catal., 2021.
DOI: 10.1021/acscatal.1c00338
https://doi.org/10.1021/acscatal.1c00338
