ZnNi三原子催化剂

CO产率近99%

通过Zn与相邻Ni原子的协同作用优化*COOH生成与*CO脱附，显著提升CO2还原性能。

Min, Zhaojun · Shao, Chunfeng · Chang, Bing · Nan, Wang · 赵扬 · Gao, Shuaiqi · 张霞光 · Fan, Maohong · 张锁江 · Wang, Jianji

Chemical Engineering Journal 2024

参数信息

CO法拉第效率

98.9 %

电流密度

485 mA cm⁻²

CO分电流密度提升倍数（vs Ni-SAC）

2

CO分电流密度提升倍数（vs Zn-SAC）

10

技术优势

CO选择性近99%

Zn促进水解离为质子，参与活化吸附在Ni位点的CO2；Zn与相邻Ni协同稳定*COOH中间体并促进*CO脱附，抑制HER副反应。

大电流密度

在−0.90 V（vs. RHE）下达到485 mA cm⁻²，适合大规模应用所需的反应速率。

远超单原子

在H-cell中，CO分电流密度分别为相同条件下制备的Ni-SAC的2倍和Zn-SAC的10倍。

应用场景

• CO2电还原制CO：高选择性将CO2转化为CO，可直接用作合成气或费托合成原料。
• 电催化转化：为电催化还原提供普适的多原子位点设计策略。
• 多原子催化位点：首次实验验证三原子位点的协同催化机制。
• 碳基催化剂：以N掺杂碳为载体，提升导电性与活性位点分散性。
• 质子耦合反应：通过Zn促进水解离，为质子耦合CO2还原提供质子源。