CO2催化转化为有价值的甲酸盐是实现碳中和的有效途径。铟(In)作为一种催化剂,由于其与*OCHO中间体的适当结合能力,对甲酸盐具有高选择性。然而,它仍然受到CO2活化和质子化步骤的影响,导致低活性和低生产率。近日,济南大学周伟家、余加源、李晓、胡日茗利用氧固定Ag1In单原子合金实现高效CO2电还原合成甲酸。
本文要点:
1) 作者提出了一种氧固定的AgIn单原子合金(Op-Ag1In),并将其用于CO2转化为甲酸盐(法拉第效率≈92.03%),电流密度为13 mA cm−2。 此外,作者使用液流池和Op-Ag1In催化剂可以实现甲酸盐的连续生产,并且电流密度为70 mA cm–2。
2) 作者通过原位光谱和理论计算发现,Op-Ag1In电催化剂可以更有效地将CO2转化为甲酸盐,因为Op-Ag1催化剂的活化In位点可以调节CO2活化和CO2RR的质子化步骤以及足量*OCHO的形成。
Chaoqiong Fang et.al Oxygen-Pinned Ag1In Single-Atom Alloy for Efficient Electroreduction CO2 to Formate Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202400813