Carbon supported silver nanoparticles (Ag/C) have the potential to reduce the precious metal content in the catalyst layer of carbon dioxide (CO₂) electrolyzers producing carbon monoxide (CO), while enhancing the electrochemical performance at the same time. Typically, molecular linkers (e.g. cysteamine) are used to attach the Ag nanoparticles (Ag NPs) to the carbon support. In this study, 4-aminothiophenol (4-ATP) is used for the first time as an alternative anchoring agent, yielding evenly dispersed Ag nanoparticles with an average particle size of 2 nm. Using this linker a current density of 1 A cm⁻² was achieved with faradaic efficiency for CO of 85 % at 3.3 V. These results were obtained with a low Ag loading of 0.26 mg_Ag cm⁻², yielding a turnover frequency of 9.6 s⁻¹. The catalyst demonstrated high stability during long-term measurements exceeding 200 hours at 500 mA cm⁻². The faradaic efficiencies for CO remained consistently around 80 % at 3.1 V, with a cell voltage degradation rate of 1.5 mV h⁻¹. This makes thiol-based linkers promising candidates for surface modification to promote durable, efficient and selective electrocatalysts for CO₂ electrolysis to CO.

中文翻译：

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使用 4-氨基硫代苯酚作为锚定剂，用于 CO2 电解制 CO 的高活性和选择性 Ag/C 催化剂


碳负载银纳米颗粒 （Ag/C） 有可能降低产生一氧化碳 （CO） 的二氧化碳 （_{CO） 电解}槽催化剂层中的贵金属含量，同时提高电化学性能。通常，分子接头（例如半胱胺）用于将 Ag 纳米颗粒 （Ag NPs） 连接到碳载体上。在这项研究中，4-氨基硫酚 （4-ATP） 首次用作替代锚定剂，产生平均粒径为 2nm 的均匀分散的 Ag 纳米颗粒。使用这种连接器，电流密度为 ^1Acm-2，在 3.3V 时 CO 的法拉第效率为 85%。这些结果是在 0.26 mg_Ag ^cm-2 的低 Ag 负载下获得的，周转频率为 9.6s-1。该催化剂在 500mAcm-2 下超过 200 小时的长期测量中表现出高稳定性。在 3.1V 电压下，CO 的法拉第效率始终保持在 80% 左右，电池电压劣化率为 1.5mVh-1。这使得巯基连接子成为表面改性的有希望的候选者，以促进 CO₂ 电解成 CO 的耐用、高效和选择性电催化剂。