天大康鹏ACS Energy Lett.：胺功能化SnOx纳米颗粒集成捕获和电还原烟气CO2为甲酸盐

化石燃料燃烧产生的烟道废气对二氧化碳（CO₂）排放有显著影响。由于CO₂浓度较低且烟气中存在活性O₂，直接烟气CO₂电化学转化是一项具有挑战性的任务。

近日，天津大学康鹏教授（通讯作者）等人报道了他们通过在氧化锡（SnO_x/C）表面接枝二乙醇胺（EDA），将CO₂捕获和电化学转化整合到CO₂富集催化剂中，并将CO₂电化学转化甲酸盐。

天大康鹏ACS Energy Lett.：胺功能化SnOx纳米颗粒集成捕获和电还原烟气CO2为甲酸盐

该催化剂可以电化学还原模拟烟道废气（SFG、15% CO₂、8% O₂、77% N₂）以形成甲酸盐。在模拟烟气气氛下，二乙醇胺（EDA）改性氧化锡（DEA-SnOx/C）在-0.75 V vs RHE下，在0.5 M KHCO₃中，形成甲酸盐电流密度（j_HCOO-）为6.7 mA·cm^-2，甲酸盐法拉第效率（FE_HCOO-）也达到了84.2%。

通过机理研究发现，表面氨基不仅局部富集CO₂，而且抑制O₂还原，通过原位红外（in situ IR）光谱证实了氨基通过促进关键中间体（OCHO^–*）的形成，从而加速CO₂还原。总之，该工作为CCUS领域的烟道废气中的CO₂捕集和利用提供了一种新策略。

Integrated Capture and Electroreduction of Flue Gas CO₂ to Formate Using Amine Functionalized SnO_x Nanoparticles. ACS Energy Lett., 2021, DOI: 10.1021/acsenergylett.1c01553.

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01553.

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