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郑耿锋/罗干Chem：安培级CO2电合成甲酸盐！

时间：2023-06-09 来源：浏览：

郑耿锋/罗干Chem：安培级CO2电合成甲酸盐！

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由 CO ₂ 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 H ₂ 的形成。

在此， 复旦大学郑耿锋、商丘师范学院罗干 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

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 H ₂ 产生的同时提高甲酸盐的选择性。

要点2. Bi （ 110 ） -S-Na 催化剂具有最高的 CO ₂ 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 CO ₂ 到甲酸盐的电合成。

Chen Peng et.al Ampere-level CO ₂ -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://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(23)00240-1

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