CO2的活化和还原是非常困难的,因为第一次形成CO2·-自由基中间体的电子转移具有非常低的氧化还原电位,即CO2是一个非常稳定的分子。电催化剂通过在CO2和催化剂之间形成化学键来稳定CO2·-自由基或中间体,从而产生较小的负氧化还原电位。这种低过电位下的可逆催化与双电子过程的机理有关,该过程通常只涉及一个中间体,...
1. CO2的还原电位 CO2是一种无机物,其分子结构包括一个碳原子和两个氧原子。CO2分子中的氧原子是吸电子元素,而碳原子是一个弱的供电子元素。因此,CO2分子是一个非常强的氧化剂。在化学反应中,CO2能够吸收电子,发生还原反应,转变为其他化合物。CO2还原电位指的是在标准条件下,CO2分子转化为一种化合物时,所需要...
在Cu电催化还原CO2过程中,作者认为脉冲电位改变反应选择性的原因有两种可能:(1)脉冲电位使Cu电极表面进行周期性的氧化还原(即在阳极电位氧化,在阴极电位还原),避免了催化剂的过度氧化而失活(目前的研究结果表明Cu电催化还原CO2过程中零价铜是主要的活性中心);(2)脉冲电位会影响电极表面结合的中间体(先前的研究已经...
在氩气气氛中,在没有或存在Cs+的情况下,在Pt-UME伏安法中仅观察到氢氧化的电流特征。在CO2气氛中,仅当向电解液中添加Cs+时,因CO氧化而出现尖峰,这证实了在溶液中没有金属阳离子的情况下,金不会发生CO2还原。图3b显示了在-0.8V vs. RHE的电位下,银电极观察到了类似的结果。至于金,铂-金属氧化物(Pt-UME)...
RHE电位下两者的CO2RR性能比较。150 s O2等离子体处理及电化学还原后,Ag/PTFE电极表面粗糙度增加一倍,暴露了更多的配位不饱和Ag位;CO2RR的Tafel斜率由116 mV dec-1 降至68 mV dec-1,即表面粗糙化提升了CO析出的反应动力学及同一电位下CO2的转化率(图4c) 。 图5. 阴离子交换膜电极电解槽器件性能测试。将O2...
近日，研究人员提出了一种基于振动驱动压电的 CO2还原方法，该方法利用机械振动而不是光产生压电电催化效应。在温和振动和无牺牲剂条件下，压电 BaTiO3催化剂提供了合适的压电电位来克服CO2的氧化还原电位并将其转化CO，最大产率为63.3 µmol g-1，实现了与光催化剂相当的反应性。压电催化CO2还原反应通过扩大能量...
1. 本工作证明了在单室型电解池中可以直接从CO2和甲醇进行氧化还原中性合成。这种合成方法利用了电化学和化学反应的协同作用。 2. 通过将CO2RR与两个氧化还原循环相结合,成功地构建了通过电解质从高电势到低电势的下坡电流。 3. 本工作证明了甲氧基中间体的形成和...
1.JPCL:“火山图”—过渡金属催化剂上CO2电还原制甲烷的活性描述符 二氧化碳转化为碳氢化合物和醇类的电化学还原,将使可再生能源转化为燃料和化学品。然而,目前还没有开发出能够在合理电流密度下,以低过电位进行这种转变的电催化剂。在此,来自美国斯坦福大学的 Jens K. Nørskov等人,比较了CO2电化学还原过程中中间...
通过研究发现，与可逆氢电极(RHE，所有电位均以RHE为基准)相比，NiPcCOF纳米片在含水条件和正起始电位为-0.55V下，实现了CO2向一氧化碳的高选择性还原，在-0.6至-1.1 V的宽施加电压范围内具有超过93%的高法拉第效率（FE），在-1.1 V下具有35mA·cm-2的较大局部电流密度和10小时的良好稳定性。值得注意...
通过电化学氧化-还原过程制备Cu电极。通过SEM表征发现生成的Cu催化剂是立方体结构,XRD表征验证Cu催化剂中存在Cu2O。Cu LMM X射线Auger电子表征结果显示,Cu1的占比达到94 %,Cu0的占比为6 %。元素分析测试结果催化剂不含Na、Cl、S等元素。在0.1 M KHCO3溶液进行1 h电催...