研究表明，锡（Sn）修饰的铜（Cu）催化剂对二氧化碳（CO₂）电还原为一氧化碳（CO）具有选择性。然而，这类催化剂需要精确控制载Sn量。

近日，洛桑联邦理工学院Michael Grätzel，Dan Ren，Jing Gao开发了一种新的CuSnO₂催化剂，通过CuO衬底与溅射的Sn颗粒(CuSnO_{2 SER})之间的自发交换反应（SER）形成了SnO₂物种。

文章要点

1）尽管X射线光电子能谱(XPS)和铅欠电位沉积(Pb UPD)证明了其富含Sn的性质，但是CuSnO_{2 SER}几乎只产生CO，Sn覆盖层的厚度从40至160 nm变化。

2）利用X-射线吸收光谱(XAS)、电化学分析和CO吸附/剥离实验，研究人员揭示了Cu调节的SnO_{2 SER}位点具有形成C-键合*CO物种的合适结合能，赋予其生成CO的选择性和活性。

3）最后，研究人员将一个III-V InGaP₂/InGaAs/Ge三结太阳电池直接连接到定制的双电极流动电解槽中，创造了太阳能到CO能量转换效率的新纪录（19.9%）。

参考文献

Gao, J., Li, J., Liu, Y. et al. Solar reduction of carbon dioxide on copper-tin electrocatalysts with energy conversion efficiency near 20%. Nat Commun 13, 5898 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-33049-7

https://doi.org/10.1038/s41467-022-33049-7