#读懂科学#纳米尺度“富集效应”增强电催化CO?还原性能新策略
近日 ， 中国科学技术大学高敏锐课题组和俞书宏团队设计了系列具有“富集”效应的纳米催化剂 ， 结合流动电解池的合理设计 ， 成功实现了CO?到目标产物的高选择性转化 。 相关工作在线发表在近期《德国应用化学》和《美国化学会志》杂志上 。
本文插图
【#读懂科学#纳米尺度“富集效应”增强电催化CO?还原性能新策略】
本文插图
A. 纳米针尖“近邻效应”促进CO?电还原过程
研究人员提出纳米针尖的“近邻效应”促进CO?电还原过程 ， 通过智能微波反应器的高通量筛选 ， 制备了硫化镉纳米针阵列结构 。 流动电解池测试表明这种结构可实现95.5%的一氧化碳法拉第效率和212 mA cm-2的部分电流密度 。 该成果以“High-Curvature Transition-Metal Chalcogenide Nanostructures with a Pronounced Proximity Effect Enable Fast and Selective CO? Electroreduction”为题在线发表在《德国应用化学》杂志上(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, DOI: 10.1002/ange.201912348) ， 并被选为“卷首插画”论文 。 B. 纳米空腔“限域效应”促进CO?电还原过程
除了利用纳米多针尖的“近邻效应”实现对目标离子的富集外 ， 高敏锐课题组和俞书宏院士团队进一步提出利用纳米空腔的“限域效应”来富集反应中间体 ， 实现CO?到多碳燃料的高效率转化 。 该研究成果以“Protecting Copper Oxidation State via Intermediate Confinementfor Selective CO? Electroreduction to C?+ Fuels”为题在线发表在《美国化学会志》上（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, DOI: 10.1021/jacs.0c01699） 。
研究者先后利用纳米针尖的“近邻效应”和纳米空腔的“限域效应”实现了对目标离子及中间产物的富集 ， 从而推动二氧化碳向目标产物的高效率转化 。 这种新的设计理念为今后相关电催化剂的设计和高附加值碳基燃料的合成提供了新的思路 。
源于蔻享学术 ， 若有不妥 ， 请联系！
推荐阅读
- 「链得得APP」一文彻底读懂BTC的“祖孙三代”
- 「天文」科学家制造人造彗星，获取DNA成分
- []美国科学家发现太阳系边界，竟是一个巨型光球，把人类圈养在其中
- 「科学技术宅六六」华为推出麒麟985，高管赵明表示，这是三千元价位最好的选择！
- 「木星」为什么木卫二这个卫星会被科学家认为“一定会有生命”?
- 「蛋蛋说科学」恒星运动轨迹证实爱因斯坦广义相对论的预言
- 地球：太阳出现不好预兆，它死亡将与以往不同，科学家也无能为力
- #北卡罗来纳州#美国科学家：经常思考这2个问题的人，往往活得更潇洒
- 【动物】不只组织、肌肉全舍弃，科学家发现首个连呼吸都放弃的多细胞动物
- [技术]本能恐惧研究取得进展