调节电催化剂的选择性用于合成特定产物对于电化学还原CO2非常重要,目前一个非常重要的方法是调节催化剂活性相的电子结构。
有鉴于此,乌得勒支大学Peter Ngene、Petra E. de Jongh等报道水热合成CuO-ZnO电催化剂,并且研究调节电子结构对催化的影响。
作者惊奇达到发现,ZnO能够阻碍在Cu表面生成乙烯,而且Cu能够改善ZnO生成CO的催化活性。原位XAS光谱表征的结果说明Cu能够增强ZnO的还原性,阳离子Cu与部分还原的ZnO具有比较紧密的接触,从而稳定催化剂。因此催化剂能够阻碍生成乙烯,并且促进生成H2和CO。这项研究说明不同氧化还原性质的金属氧化物之间混合能够改变电催化剂的电子结构,调节电催化还原CO2的性能。
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Matt L. J. Peerlings, Kai Han, Alessandro Longo, Kristiaan H. Helfferich, Mahnaz Ghiasi, Petra E. de Jongh*, and Peter Ngene*, Synthesis and Catalytic Performance of Bimetallic Oxide-Derived CuO–ZnO Electrocatalysts for CO2 Reduction, ACS Catal. 2024, 14, 10701–10711
DOI: 10.1021/acscatal.4c01575
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c01575