近日,明升中国app院大连明升手机物理研究所研究员肖建平团队与明升中国app技术大学教授曾杰团队、电子科技大学教授夏川团队合作,在二氧化碳(CO2)转化制一氧化碳(CO)研究中取得新进展。团队研发出单原子合金催化剂Sb1Cu,实现了CO2高活性、高选择性还原制备CO,并探究了该过程的理论机理。相关研究成果发表在《自然—通讯》上。
利用可再生能源实现CO2高效电还原,是减缓温室效应并实现“双碳”目标的重要手段之一。肖建平团队在前期工作中发现了CO2电催化还原制甲酸的双顶点活性趋势,并揭示了单原子合金Pb1Cu电催化CO2还原制甲酸的高活性原因。
本工作中,肖建平团队探究了单原子合金催化剂Sb1Cu电催化CO2还原表现出高CO选择性的原因。研究发现,Sb1Cu电催化CO2到CO的活性位为与单原子Sb相邻的Cu位点,并揭示了Sb1Cu相比于Cu可以有效减弱CO*的吸附能,降低CO*的覆盖度,抑制C-C偶联反应,从而提升了CO的选择性。通过电荷外插值法,肖建平团队计算了不同工作电势下的反应能垒,通过微观动力学模拟得到的理论速率也和实验结果有较好的吻合。
该研究为设计高活性和特定选择性电催化材料提供了新思路。(来源:明升中国app报 孙丹宁)
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