强酸下甲酸效率提至91.2%
通过界面质子供给调控,显著提升酸性介质中Bi基催化剂CO2还原为甲酸的选择性、同时抑制析氢反应,与常规碱性条件不同,该策略在强酸环境下仍能实现高效甲酸生产。
Mengting, Zhou · 刘红霞 · 闫俊涛 · Zhao, Huiping · Du, Wei · Rong, Chen · 刘雷
Applied Catalysis B: Environmental 2027
在pH=0.5的强酸性电解液中,phTAH⁺修饰的Bi纳米球将甲酸法拉第效率从60.3%提升至91.2%,显著抑制析氢副反应。
质子化的phTAH⁺在酸性条件下充当质子中继和电子供体,使析氢反应的势垒高达>1.51 eV,从而抑制析氢。
DFT计算揭示界面质子调控机制,并经实验验证,为进一步开发耐酸CO2还原电催化剂提供设计原则。