作者:邓德会等 来源:《应用化学》 发布时间:2018/10/24 10:11:03
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高效电催化二氧化碳还原研究取得新进展
 
 
近日,大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会研究员团队在金属-N4活性中心高效电催化二氧化碳还原研究中取得新进展,相关成果发表在《德国应用化学》上。
 
金属-氮-碳是一类具有优异电催化CO2还原性能的催化剂,目前的制备方法很难获得结构明确且均一的该类催化剂,制约了对其活性中心及催化反应机理的认识。为了探究该类催化剂的反应机理及不同金属中心的活性趋势,研究人员在长期对金属-N4活性中心结构认识及其催化反应研究的基础上,利用具有明确金属-N4结构的系列3d金属酞菁作为模型催化剂进行实验,并结合理论计算、电化学实验及同步辐射X射线原位吸收谱对该体系进行了系统深入的研究。
 
结果表明,与其他3d金属酞菁相比,钴酞菁具有最优异的催化性能。钴酞菁的高催化活性源于活性中心钴既有利于*COOH的形成,也有利于*CO的脱附。电化学实验验证了理论计算的结果,实验表明钴酞菁可高选择性地将CO2还原成CO,在最优电位-0.8V vs. RHE时,CO的法拉第效率高达99%,并显示了高的稳定性。
 
研究工作揭示了具有均一金属-N4活性中心电催化还原CO2的反应机理及活性趋势,并为设计高性能金属-氮-碳催化剂提供了重要借鉴。(来源:科学网 刘万生 张政 高鹤华)
 
 

 

 
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