电化学CO2还原为解决能源和气候危机提供了一个可行的解决方案。而双基催化剂作为一种用于电化学CO2还原为甲酸或甲酸盐的候选催化剂,极具应用潜力。
近日,浙江大学吴浩斌研究员,安徽大学遇鑫遥教授报道了一种由Bi-MOF原位还原生成的配体稳定的Bi纳米片,作为CO2还原为甲酸盐的高效电催化剂。
文章要点
1)这种配体稳定的Bi纳米片表现出显著的电催化性能,在-0.80 V(vs.RHE)下对甲酸盐的电催化效率高达98%,并且在40 h以上具有良好的耐久性。
2) 结合原位拉曼光谱和其他表征技术,研究人员揭示了Bi-MOF前驱体向互连的Bi纳米片的转变,这些Bi纳米片具有丰富的欠配位表面Bi位点作为CO2还原的高活性催化中心。特别是,吸附在Bi纳米片表面的残留配体通过抑制表面Bi原子的溶解和再沉积,防止了长时间电催化过程中活性位的失活。
研究工作突出了由MOF原位衍生的纳米结构电催化剂相对于传统合成方法的优越性。同时,研究结果将有助于加深人们对金属-分子杂化表面电催化的认识,并为合理设计高效、耐用的CO2转化催化剂提供参考。
参考文献
Li N, Y an P , T ang Y , Wang J, Y u X-Y ao, Wu HB, In-Situ Formation of
Ligand-Stabilized Bismuth Nanosheets for Efficient CO2 Conversion, Applied Catalysis B: Environmental (2021)
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120481
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120481