首頁 ?
行業資訊 ?
納米材料 ?
余濟美/黃勃龍/勞子桓JACS:尺寸效應不可忽視!助力高分散Bi納米粒子電催化還原CO2制甲酸
為了實現碳循環的目標,迫切需要尋找有效的方法來降低大氣中CO2的濃度。電催化CO2還原反應(CO2RR)將CO2轉化為高附加值產物和降低大氣中CO2濃度的一種很有前途的方法。在電催化CO2RR反應的產品中,甲酸在化學合成、燃料電池和儲氫載體方面具有很大的應用前景。鉍基材料被認為是將CO2轉化為甲酸的良好電催化劑。然而,如何通過確定鉍納米粒子結構-性質的相關性以實現有效地生產甲酸仍然具有挑戰性。
基于此,香港中文大學余濟美(Jimmy C. Yu)、香港理工大學黃勃龍和勞子桓(Tsz Woon Benedict Lo)等通過從Bi4Ti3O12中原位Bi偏析,成功制備出多孔TiO2均勻負載的Bi納米顆粒催化劑(Bi-TiO2),并且根據退火溫度調節Bi的偏析速率,可以改變Bi納米粒子的尺寸。
由于活性Bi中心的大量暴露,對CO2RR中間體具有適當的吸附能和Bi和TiO2之間存在有效的相互作用,在H型電池中,最佳的Bi-TiO2-700在?1.0 VRHE下顯示出最高的甲酸鹽法拉第效率,達到95.6%。并且,該催化劑在400 mV的寬電位窗口一直維持高的甲酸鹽法拉第效率(> 90%)。
實驗結果和理論計算表明,Bi納米粒子的尺寸對催化劑的電活性和CO2RR性能有重要的調節作用,Bi-TiO2的電子結構演化經歷了一個基于Bi納米顆粒大小的火山趨勢。
最優的Bi-TiO2-700具有中等尺寸的Bi納米顆粒,并由于p帶和d帶中心的上移而表現出最高的電活性;同時Bi-TiO2中豐富的界面改善了電活性,優化了CO2和*COOH的吸附,有效降低了CO2RR的能耗、抑制了H2和CO的形成,以及提高了CO2轉化為HCOOH的選擇性。
Size Effects of Highly Dispersed Bismuth Nanoparticles on Electrocatalytic Reduction of Carbon Dioxide to Formic Acid. Journal of the American Chemical Society, 2023. DOI: 10.1021/jacs.3c04727
-
丙二醇二醋酸酯PGDA_CAS:623-84-7
2025-03-26
-
5,7-二甲氧基-2-(3-((4-氧代-3,4-二氫酞嗪-1基)甲基)苯基)喹唑啉4(1H)-酮_5,7-dimethoxy-2-(3-((4oxo-3,4dihydrophthalazin-1yl)methyl)phenyl)quinazolin4(1H)-one _CAS:3037993-97-5
2025-03-26
-
雙(2-乙基己基)次膦酸_CAS:13525-99-0
2025-02-28
-
甲基二苯基膦硫化物_Methyldiphenylphosphine sulfide_CAS:13639-74-2
2025-01-10
-
10β-(2′-萘氧基)雙氫青蒿素_10β-(2′-naphthyloxy)dihydroartemisinin_CAS:255730-16-6
2025-01-10
-
1,3,5-三(疊氮甲基)苯_1,3,5 tris(azidomethyl)benzene_CAS:107864-71-1
2025-01-10
-
熒光素Cy系列衍生物_4,4′-((((disulfanediylbis(ethane-2,1-diyl))bis(azanediyl))bis(carbonyl))bis(2,3,3-trimethyl-3H-indole-1-ium-5,1-diyl))bis(butane-1-sulfonate)_CAS:2377989-91-6
2025-01-10
-
1,8-雙((2-(二甲氨基)乙基)氨基)-3-甲基蒽-9,10-二酮_1,8-bis((2-(dimethylamino)ethyl)amino)-3-methylanthracene-9,10-dione_CAS:2225113-26-6
2025-01-10
-
惡唑黃_YO-PRO-1_CAS:152068-09-2
2025-01-10
-
對苯二甲酸雙-N-(2-氧乙基)酰胺_bis-N-(2-oxoethyl)amide of terephthalic acid_CAS:18928-62-6
2025-01-10
-
4-((2-羥乙基)氨基甲酰基)苯甲酸_4-((2-hydroxyethyl)carbamoyl)benzoic acid_CAS:46418-71-7
2025-01-10
-
α-甲基葡萄糖甙_CAS:97-30-3
2024-12-02
-
康奈非尼_CAS:1269440-17-6
2024-11-28
主站蜘蛛池模板:
无为县|
炉霍县|
富蕴县|
东乌珠穆沁旗|
抚州市|
凤凰县|
三门峡市|
靖江市|
临沭县|
台湾省|
上高县|
岳池县|
涿鹿县|
祁东县|
拜泉县|
庆元县|
云霄县|
休宁县|
蓬莱市|
聊城市|
揭东县|
海南省|
正镶白旗|
济宁市|
台中市|
新田县|
仪陇县|
崇州市|
平远县|
马关县|
临湘市|
西城区|
双桥区|
漳平市|
峨眉山市|
济阳县|
武乡县|
华阴市|
梅河口市|
怀集县|
西丰县|