具有金属-N4位点的单原子催化剂具有良好的结构稳定性,已被广泛用于CO2RR研究。通过打破金属-N4位点的平面对称性,可使得电子重新分布,优化轨道杂化相互作用,加强CO2RR中间产物的轴向吸附,有望进一步提高它们的催化活性。成果简介 鉴于此,西安交通大学陈圣华,武汉理工大学麦立强,台湾同步辐射研究中心Ching-Yu Chiang...
CO2RR的全称是二氧化碳还原反应(CO2 Reduction Reaction),这是对其最直接且准确的解释。接下来,我将从以下几个方面详细阐述这一概念: 一、定义与背景 二氧化碳还原反应,简称CO2RR,是一种将二氧化碳(CO2)通过化学反应转化为其他化合物或能源的过程。随着全球气候变化和碳排放问题的日益严峻,CO2RR...
CO2RR反应的原理是利用电催化剂将二氧化碳还原为有机物。这种催化剂通常是由过渡金属或贵金属组成,并且具有高催化活性和选择性。在反应中,电子从电极传递到催化剂上,然后转移到二氧化碳分子上,使其还原为有机物。 CO2RR反应可以产生各种有机化合物,包括甲酸、甲醇、乙醇等。这些有机化合物可以作为燃料、化工原料或其...
将S元素引入催化剂中,如S-In或ZnIn2S4,已被证明能促进CO2RR向甲酸转化,加速H2O的活化。因此,期望通过在Cu基催化剂中掺杂S元素来提高CO2RR性能,促进缓慢的水解离。因此,构建邻近Cu-S双活性位点的电催化剂是一种增强CO2RR性能的可行策略。 该...
CO2RR技术的优点之一是可以将二氧化碳转化为高附加值的产品,有效地减少二氧化碳的排放量。与传统的碳捕集和储存技术相比,CO2RR技术可以将二氧化碳转化为有用的化学品,从而实现资源的循环利用。 在CO2RR技术中,选择合适的催化剂是至关重要的。催化剂可以提高反应的效率和选择性,使二氧化碳的还原反应更加高效。目前,许多...
CO2还原反应(CO2RR)是指利用可再生电力将CO2转化为高附加价值的化学品和燃料。对于CO2RR电解槽,必须同时管理电子、水、二氧化碳和阴极质子的传输。气体扩散电极(GDEs)和聚合物电解质膜(PEMs)被用来调节这些关键过程。因此,设计和开发适用于CO2...
界面的水分子,它们对CO2RR的中间物种具有稳定作用,有利于C2的选择性,但它们会发生析氢反应(HER)副反应,阻碍C2产物生成。而界面处阳离子会影响CO2或CO作为反应物生成C2的法拉第效率,阳离子半径越大,其效率越高(Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+)。研究表明,阳离子配位对CO2活化至关重要,而没有金属阳离子则没有...
并将这一研究框架应用于二氧化锡(SnO2)电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)体系,成功揭示了电催化反应条件下SnO2表面的状态,并建立了不同SnO2表面状态下的构效关系。最终通过电化学CO2RR实验证实了理论预测的结果。这项研究不仅揭示了电催化反应条件下SnO2表面状态和活性位,建立了产甲酸的构效关系,而且为理论计算实践...
图5:CO2RR过程中对Pot-Cu和Pul(3)-Cu进行原位表征的结果。总结展望 本研究通过理论和实验方法,阐明了Cu的配位数如何影响CO2RR中CH4和C2+产品的选择性。通过改变CuO电还原的模式,合成了可调节CN的单组分Cu催化剂。具有高CN的Pot-Cu催化剂在-1.27 V下表现出82.5%的C2+产品法拉第效率(FEC2+)和514.3 ...
可再生电力驱动的电催化还原二氧化碳反应(CO2RR)是实现碳闭环的一种有效手段,单原子合金(SAAs)催化剂因金属原子作为活性位点孤立分散于基体金属,所以其有着最大化的原子利用率和独特的表面形貌与电子结构,受到了越来越多研究者的关注。 目前,密度泛函理论(DFT)成为了研究CO2RR的原子甚至电子尺度的机理问题,并...