阿尔伯塔大学骆静利Small: 铋基异质结构的界面诱导促进CO2还原

2023年10月18日下午8:29 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 7

甲酸(HCOOH)或甲酸盐作为CO₂RR的重要液体产品，已广泛用作各种工业过程中的化学中间体。铋基材料由于其低毒性、地球丰富性和对甲酸盐形成的良好选择性而备受关注，因此，制备高效且稳定的铋基电催化剂，探索相关的反应机理以提高对甲酸盐的选择性具有重要意义。

基于此，阿尔伯塔大学骆静利团队制备了具有显著界面的Bi₂S₃-Bi₂O₃纳米片，在Bi₂S₃和Bi₂O₃的连接之间暴露。该电催化剂在宽电位窗口中显示出超过90%的甲酸法拉第效率(FE)。在流通池中-1.1 V的电压下，具有约200 mA cm^-2的高局部电流密度，甲酸盐法拉第效率可达90%。

该电催化活性归因于界面处电子相互作用引起的快速界面电荷转移、活性位点数量的增加以及CO₂吸附能力的提高。这些作用共同促成了更快的反应动力学和更高的选择性，从而保证了卓越的CO₂RR性能。

该研究为电催化剂的合理设计提供了一种有吸引力的策略，通过构建功能异质结构来提高电荷转移能力，从而提高催化性能，从而使界面工程能够实现更高效的CO₂RR。

Interface-Induced Electrocatalytic Enhancement of CO₂-to-Formate Conversion on Heterostructured Bismuth-Based Catalysts. Small, 2021. DOI:10.1002/smll.202105682

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阿尔伯塔大学骆静利Small: 铋基异质结构的界面诱导促进CO2还原

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