电催化CO2还原产物选择性取决于电极材料;在许多情况下,法拉第效率是由电解质决定的。迄今为止,只有少数几项研究用相同的电极材料得到不同的电催化产物。近日,日本庆应义塾大学Yasuaki Einaga团队对B掺杂的金刚石电极(BDD)电催化CO2还原的产物控制进行了研究。作者发现,通过优化BDD电极电化学过程中使用的某些参数和条件如电解液、BDD电极的硼浓度、外加电压等,可以控制产物的选择性:当用1%B的BDD做阴极,KClO4做阴极电解液,生产CO的选择性很高;当用0.1%B的BDD做阴极,KCl做阴极电解液,得到的主产物为甲酸。原位红外研究发现,使用KClO4做阴极电解液时,可以观察到CO2•–中间体吸附在BDD表面。
Mai Tomisaki, Yasuaki Einaga,* et al. Switchable Product Selectivity in the Electrochemical Reduction of Carbon Dioxide Using Boron-Doped Diamond Electrodes. J. Am. Chem. Soc., 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b01773