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中科大研制新型催化剂实现高效电还原二氧化碳

发布时间:2021-01-09 02:00:13 阅读: 来源:车刀厂家

记者8月17日从中科大获悉,该校曾杰教授课题组最近利用不同镍含量掺杂的二硫化锡纳米片作为催化剂,实现高效电还原二氧化碳到甲酸和一氧化碳。这种镍掺杂的二硫化锡纳米片催化剂,在二氧化碳电还原反应中表现出高活性和高稳定性。成果8月15日发表在著名学术期刊《德国应用化学》杂志上。

曾杰教授课题组以两层原子厚的二硫化锡纳米片为基础,通过调节引入镍的含量,得到不同镍掺杂的二硫化锡纳米片催化剂。合适镍含量的二硫化锡纳米片催化剂实现了对二氧化碳分子的高效活化,从而增强二氧化碳电催化还原反应性能。在二氧化碳电催化还原反应中,5%镍掺杂的二硫化锡纳米片在一定的电压下,二氧化碳还原成有效碳产物的法拉第效率高达93%。机理研究进一步表明,镍掺杂会在二硫化锡靠近导带的位置产生缺陷态,而且其功函数会降低,这一效应有助于实现对二氧化碳的高效活化,从而提升二氧化碳电还原反应的性能。

曾杰表示,该项工作不仅制备了高效的二氧化碳电还原催化剂,也为合理设计电催化剂提供了新方法。(记者 桂运安)

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