祝贺郭铭龙同学关于CO2电还原的工作在Energy Fuels期刊上发表!
发布时间:2024-06-06
摘要:电化学二氧化碳还原反应(ECO2RR)是实现碳中和循环和可持续生产增值化学品的一种有前景的方法。然而,制造在宽电势窗口内具有高选择性和在苛刻电解条件下具有出色稳定性的非贵金属催化剂仍然是一个巨大挑战。在此,我们开发了一种原位限域策略,制备了用于ECO2RR还原为CO的金属有机框架衍生的氮掺杂碳包覆镍纳米粒子。最优的Ni-MOF@NC在−1.0 V(vs RHE)下对CO表现出显著的法拉第效率(FE)为99%和部分电流密度为−26.3 mA/cm²。在−0.8到−1.4 V(vs RHE)的宽电势范围内,CO的FE保持在90%以上。精心设计的对照实验表明,高催化活性归因于包覆镍颗粒的氮掺杂碳层。此外,受益于保护性碳-氮壳层,Ni-MOF@NC复合材料在高局部碱性环境下表现出强大的耐久性。该工作为构建高催化活性和CO选择性的氮掺杂碳包覆镍电催化剂用于ECO2RR提供了一种有前景的设计原则。
Citation
Minglong Guo, Shengjun Du*, Guangxing Yang, Qiao Zhang, Zhiting Liu, and Feng Peng*. MOF-Derived N-Doped Carbon-Wrapped Ni Electrocatalyst for Highly Efficient Electrochemical CO2 Reduction to CO, Energy & Fuels, 2024, ASAP. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.4c01580