由CO₂高速电合成甲酸酯极具挑战性，因为在大电流密度电解下，没有足够的活性催化位点可以稳定*OCHO中间体并抑制H₂的形成。在此，复旦大学郑耿峰、商丘师范学院Luo Gan开发了具有用硫阴离子和钠阳离子修饰的高度暴露的（110）晶面的金属铋纳米片（即Bi（110）-S-Na）。

本文要点：

1) 密度泛函理论计算表明，对于甲酸途径，Bi（110）面表现出比Bi（012）更高的活性。此外，硫阴离子和钠阳离子的共改性改善了Bi–Bi金属键，增强了*OCHO的电子局域性，并促进了水活化形成H*，这使其能够在抑制H₂产生的同时提高甲酸盐的选择性。

2) Bi（110）-S-Na催化剂具有最高的CO₂到甲酸盐的电流密度为2505mA·cm^-2，法拉第效率为83.5%。该工作提出了一种有效的电化学重建策略，以构建高度暴露的Bi（110）晶面，并对其进行表面改性，从而实现高效的CO₂到甲酸盐的电合成。

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Chen Peng et.al Ampere-level CO₂-to-formate electrosynthesis using highly exposed bismuth(110) facets modified with sulfur-anchored sodium cations Chem 2023

DOI: 10.1016/j.chempr.2023.05.008

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.05.008