清华大学ACS Catal:石墨炔担载单原子团簇电催化CO2制备HCOOH
纳米技术 纳米 2024-06-29

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在电催化还原CO2反应,亲氧物种能够稳定氧中间体,但是由于受到Sabatier规则的限制,仍然很难应用于制备甲酸。

有鉴于此,清华大学李隽教授、肖海教授等将双金属M1Ti3 (M=Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au)单原子团簇催化剂修饰在石墨炔的表面用于电催化还原CO2制备HCOOH。

本文要点

(1)

第一性原理计算的结果显示,M1Ti3/GDY单原子团簇催化剂由于Ti位点具有亲氧性,能够活化CO2并进行加氢生成*OCHO中间体。M1位点能够抑制*H的吸附,调节*OCHO的吸附,调节*HCOOH转化为HCOOH。

(2)

作者提出Au1Ti3/GDY单原子团簇催化剂能够作为高效电催化进行选择性制备HCOOH,并且进一步讨论如何改善CO2电催化选择性制备HCOOH。

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Bin Chen, Ya-Fei Jiang, Hai Xiao*, and Jun Li*, Selective CO2-to-HCOOH Electroreduction on Graphdiyne-Supported Bimetallic Single-Cluster Catalysts, ACS Catal. 2024, 14, 10510–10518

DOI: 10.1021/acscatal.4c00858

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c00858


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