近日,课题组博士生陈红宇论文“Selectivity switching between CO and formate for CO2 reduction on Sb modified amorphous ZnO by electronic effect”被Nano Research(2022年中科院SCI期刊一区TOP期刊,IF=10.269)接收!
成果简介
中国石油大学(华东)鲁效庆、王兆杰课题组开发了一种新的一步法合成无定型ZnO的方法,告别了以往无定型ZnO材料合成过程繁琐、耗时长的问题。将其应用于电催化CO2还原,为平衡中间体的吸附,受主族边界附近半金属元素(B、Sb、Te)特性启发,B和Sb被引入到无定型ZnO中。如预期所料,在B掺杂无定型ZnO (B-a-ZnO)上,主要产物为CO,随微量Sb的后续嵌入,产物由CO向甲酸盐转变。在B-a-ZnO和B-a-ZnO-Sb催化剂上CO和甲酸盐的法拉第效率均高达80%以上伴随15 mA cm-2的总电流密度。另外,催化剂可轻松实现克级合成,有利于其扩大化应用。更重要的是,实验和理论结果揭示了Sb与B-a-ZnO之间的电荷效应,削弱了CO和甲酸盐生产中间体的吸附,促进了产物选择性由CO到甲酸盐的转变。本工作为无定型ZnO基催化剂的合成指明了新的方向,为电催化CO2还原中电荷效应对产物选择性的开关提供了新的见解。
https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-023-5570-9