调整CO₂降低选择性超越CO的固定分子Ag复合物的CO₂降低选择性

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:

• 用电化学方法减少二氧化碳 (CO2) 对于可持续的燃料和化学品生产至关重要.
• 控制二氧化碳电还原中的产品选择性,特别是在分子系统中,仍然是一个重大挑战.
• 固定分子催化剂提供了增强稳定性和可调性潜力.

研究的目的:

• 为了研究分子银复合物的催化性能,将其固定在石墨化半孔碳 (GMC) 上,用于二氧化碳的电还原.
• 确定负责二氧化碳转化和产品选择性的活跃地点.
• 探索引入铜离子对催化活性和选择性的影响.

主要方法:

• 将一个分子银复合体固定在石墨化半孔碳 (GMC) 上.
• 使用经过修改的GMC催化剂在受控的潜力下以电化学方式减少CO2.
• 用电化学技术和分析方法对催化剂和产品进行表征.
• 导入铜离子以形成双金属Ag-Cu活性位.

主要成果:

• 通过使用Ag/GMC催化剂,在-1.05V的CO2中产生一氧化碳 (CO) 的选择性超过90%.
• 确定在现场形成的银纳米颗粒作为高CO选择性的主要活性位点.
• 在引入铜离子时,向C2产品 (75%的选择性) 显示了选择性的转变,形成Ag-Cu双金属纳米粒子和纳米集群.

结论:

• 在GMC上在现场形成的银纳米粒子对通过CO2电还原产生的CO产生具有高度选择性.
• Ag-Cu双金属系统有效地促进了从CO2中选择性生产C2产品.
• 这项工作提供了一个简单的策略来调整固定分子系统的选择性,以超出C1产品的二氧化碳转化.