GO包裹SnSₓ纳米催化剂

甲酸法拉第效率99.9%

石墨烯氧化物包裹的硫化锡纳米催化剂，在保持2-4 nm晶粒的同时抑制硫流失，实现CO₂到甲酸的高选择性稳定转化。

Chen, Haonan · Qinghua, Liu · Yang, Zhiwei · Yaning, Liu · Jiang, Lu · Miao, Ji · 黄晓 · 李公强 · 吕刚

Angewandte Chemie - International Edition 2026

具体参数

甲酸法拉第效率

{'zh': '99.9 ± 1.1', 'en': '99.9 ± 1.1'} %

电流密度（流动池）

{'zh': '126.25 ± 0.78', 'en': '126.25 ± 0.78'} mA cm⁻²

电流密度（膜电解池）

{'zh': '554.41 ± 2.32', 'en': '554.41 ± 2.32'} mA cm⁻²

稳定性

{'zh': '50', 'en': '50'} h

SnSₓ晶粒尺寸

{'zh': '2∼4', 'en': '2∼4'} nm

技术优势

选择性近乎完美

流动池中甲酸法拉第效率达到99.9 ± 1.1%，副产物几乎可以忽略。

电流密度可放大

从流动池的126.25 ± 0.78 mA cm⁻²提升到膜电解池的554.41 ± 2.32 mA cm⁻²，接近工业级需求。

安培级下稳定

在安培级电流下连续运行超过50小时，性能无明显衰减。

应用场景

• CO₂电还原制甲酸：在流动池中直接高效制取甲酸，副产物少，适合规模化碳转化。
• 直接甲酸燃料电池：所制甲酸可直接作为燃料，为燃料电池提供高能量密度液体燃料。
• 电化学储能：通过电化学转化将CO₂储存为甲酸，实现可再生能源的化学储能。
• 纳米催化剂：GO包裹为纳米催化剂提供结构稳定性和硫保留，延长使用寿命。