在拉伸式Pd上设计原子分散的Au,以实现高效的CO2电还原
Jinsol Bok1,2, Si Young Lee3,4, Byoung-Hoon Lee1,2
1Center for Nanoparticle Research, Institute for Basic Science (IBS), Seoul 08826, Republic of Korea.
Journal of the American Chemical Society
|March 16, 2021
概括
在压缩的纳米颗粒上原子分散的黄金增强了二氧化碳 (CO2) 的电化学减少. 这种新型催化剂可以克服二氧化碳中毒,提高价值的酸盐生产的活性和稳定性.
科学领域:
- 催化剂
- 材料科学
- 电化学
背景情况:
- (Pd) 是二氧化碳电还原形成的有效催化剂.
- 由于Pd的高碳亲和度,导致催化剂通过碳中毒而失活.
- 开发稳定且活跃的二氧化碳转化催化剂仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 在抗拉力 (Pd) 纳米粒子上合成和表征原子分散的黄金 (Au).
- 研究拉伸应变和Au装饰对二氧化碳电降解Pd催化剂性能的影响.
- 了解改善活动,选择性和CO耐受性的机制.
主要方法:
- 使用金属-有机框架相互作用在拉力应变的Pd纳米颗粒上合成Au.
- 电化学表征包括循环电压测量和时电压测量.
- 现场/操作光谱和理论计算以探测反应中间体和表面特性.
主要成果:
- 合成的催化剂显著增强了酸盐的生产活性和选择性.
- 与Pd/C相比,催化剂具有较高的CO耐受性和更好的稳定性.
- 拉力使中间体稳定,而Au则选择性地使CO*不稳定,从而打破了传统的缩放关系.
结论:
- 在抗拉力Pd纳米颗粒上进行原子分散是有效的二氧化碳电降解的有希望的策略.
- 拉伸力和Au装饰之间的协同效应提高了催化性能和耐用性.
- 这种方法为设计用于二氧化碳转换的先进电催化剂提供了新的途径.
