液体金属启用可调整合成纳米孔多晶铜用于选择性CO2到格式的电化学转换

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电化学 电化学 电化学
• 催化剂是一种催化剂.

背景情况:

• 基于铜的催化剂是电化学二氧化碳转化中的活性.
• 控制选择性产品分销的催化剂结构是一项挑战.

研究的目的:

• 使用液体金属方法合成分层纳米孔铜 (HNP Cu) 催化剂.
• 为提高二氧化碳减排反应 (CO2RR) 性能量身定制催化剂结构.

主要方法:

• 在铜 (Cu) 上使用基于液体 (Ga) 金属的脱工艺.
• 间金属CuGa2被形成,然后在基本或酸性溶液中脱,以产生纳米透性和多晶性.
• 评估了电化学CO2RR性能.

主要成果:

• 合成产生的HNP Cu催化剂具有受控的带/孔隙和晶体体大小.
• 一种具有22.8纳米晶体体尺寸和45纳米纳米孔的催化剂在0.3V RHE下实现了91%的法拉代效率,以生产格式.
• 增强的CO2RR性能归因于增加的表面积,首选的Cu方面和粒度边界.

结论:

• 液体金属合成为结构工程催化剂提供了一条途径,没有复杂的组成.
• 开发的HNP Cu催化剂显示出有效的电化学二氧化碳转换的巨大潜力.