纳米结构金属氮化物作为新一代CO2电还原催化剂,引起了人们的广泛关注,但这些结构在还原条件下的活性和稳定性有限。鉴于此,来自布朗大学化学系的Shouheng Sun等人报道了一种制备FeN/Fe3N纳米颗粒的方法,其中FeN/Fe3 N界面暴露在NP表面上,用于有效的电化学CO2还原反应(CO2RR)。
文章要点:
1) 该研究发现,FeN/Fe3N界面分别填充有Fe−N4和Fe−N2配位位点,它们显示出所需的催化协同作用,以增强CO2还原为CO,且在−0.4 V时,CO法拉第效率相对于可逆氢电极达到98%,而FE在100h的电解时间内于−0.4至−0.9 V之间保持稳定;
2) 这种FeN/Fe3N协同作用源于从Fe3N到FeN的电子转移以及在FeN上优选的CO2吸附和还原为*COOH,这一工作证实了一种可靠的界面控制策略,可以提高Fe–N结构对CO2RR的催化效率。
参考资料:
Yin, J., Jin, J., Yin, Z. et al. The built-in electric field across FeN/Fe3N interface for efficient electrochemical reduction of CO2 to CO. Nat Commun 14, 1724 (2023).
10.1038/s41467-023-37360-9
https://doi.org/10.1038/s41467-023-37360-9