金属有机框架衍生Cu-Ag接口用于选择性一氧化碳电还原到乙酸盐
Chang Liu1, Wei Yan1, Yan Wen1
1College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen, 361000, Fujian, P. R. China.
Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 14, 2023
概括
这项研究介绍了一种新型的银改性铜金属有机框架 (Ag$_{0.10}$@CuMOF-74) 用于电化学一氧化碳的减少. 这种材料显著提高了对酸盐的选择性,这是一个有价值的C$_{2+}$产品.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 电化学一氧化碳还原反应 (CORR) 为有价值的多碳 (C$_{2+}$) 产品提供了一条途径.
- 在CORR中实现对特定产品如乙酸盐的高选择性仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种用于高选择性电化学碳一氧化物降解为乙酸的新材料.
- 调查银修饰在提高CORR性能中的作用.
主要方法:
- 合成一个二维的Ag改性Cu金属有机框架 (Ag$_{0.10}$@CuMOF-74).
- 电化学表征,包括在各种电流密度下测量法拉第效率 (FE).
- 在现场减弱的全反射面增强红外吸收光谱 (ATR-SEIRAS) 用于机械研究.
主要成果:
- Ag$_{0.10}$@CuMOF-74在200 mA cm$^{-2}$的C$_{2+}$产品中实现了高达90.4%的FE.
- 获得了61.1%的乙酸FE,其部分电流密度为122.2 mA cm$^{-2}$.
- 确定Cu-Ag接口位置对于稳定关键中间体 (*CO, *CHO, *OCCHO, *OCCH$_{2}$) 和促进酸盐选择性至关重要.
结论:
- 开发的Ag$_{0.10}$@CuMOF-74催化剂显著提高了通过CORR产生的酸盐生产的选择性.
- Cu-Ag接口在改善中间稳定和反应通路方面发挥着至关重要的作用.
- 这项工作为CORR提供了一种有效的战略,以获得有价值的C$_{2+}$产品.
