Mg-Ni双单原子催化剂

H₂/CO宽域可调

通过Mg-Ni协同效应，在氮掺杂碳上实现宽范围可调的H₂/CO比例及近100%总法拉第效率。

Yu, Guanyao · 王立 · 张敬来

Journal of Colloid and Interface Science 2024

参数信息

H₂/CO比例范围（MgNi₅-NC）

0.51-0.79

总法拉第效率

100 %

H₂/CO比例范围（MgNi₃-NC）

0.95-4.34

技术优势

比例连续可调

改变催化剂中Ni含量即可在0.51–0.79与0.95–4.34之间调节H₂/CO比例，覆盖下游多种热化学反应需求。

总法拉第效率近100%

在-0.6至-1.0 V vs RHE范围内，总法拉第效率达到100%，且稳定性良好，几乎没有副反应损失。

协同而非分工

Mg和Ni之间的协同效应实现了满意的催化性能，而非各自独立产生H₂和CO，说明双位点存在电子或几何相互作用。

应用场景

• CO₂电还原制合成气：用同一催化剂灵活调节合成气比例，免去更换催化剂的工序。
• 双金属单原子催化：双位点协同提升选择性，突破单金属的性能上限。
• 主族-过渡金属催化对：主族与过渡金属配对，发挥电子结构互补作用。
• 电转气合成：为下游甲烷化或费托合成提供成分匹配的合成气。