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ACS Catalysis:表面能调节助力Cu/NC催化CO电还原

时间:2022-10-04 来源: 浏览:

ACS Catalysis:表面能调节助力Cu/NC催化CO电还原

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电化学 CO 还原反应( CORR )代表了一种潜在的产生增值产品的方法。然而,由于载体的几何堵塞和协同效应,传统的测量方法对量化催化表面性质通常是具有挑战性的。

近日, 复旦大学 Linping Qian ,郑耿锋教授 采用反相色谱 (IGC) 对特定官能团进行吸附,研究了载铜含氮碳( Cu/NC )的表面能。

本文要点
要点1.  研究人员用非极性和极性探针分子测定了表面能的色散成分( γ S D )和酸碱性质。得到了比自由能( ΔG AB )、吸附能( ΔH AB )、酸性参数( K A )和碱性参数( K D ),从而提供了中间体 *CHO *OCH 2 COH *H 的亲和力信息。

要点2.  表面能分析表明,具有最高碱性参数( K D =7.350 )和最佳酸相互作用( K A /K D 0.046 )的 Cu/N 0.17 C 催化剂具有较高的催化性能,其法拉第效率 (FE) 63% ,部分电流密度为 -330 mA·cm −2 。结果表明,暴露的催化剂中心有利于活化 H 2 O ,稳定含氧中间体,有利于 CO 电化学转化为乙酸酯。

Zhengzheng Liu, et al, Surface Energy Tuning on Cu/NC Catalysts for CO Electroreduction, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.2c02261

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c02261

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