双金属氮化碳电催化剂

低电位合成C₂产物

双金属原子锚定在C₉N₄单层上，显著降低CO耦合能垒，有望高效合成乙醇和乙烯等高价值C₂产物。

王家军 · Yi, Guolin · Shengling, Guo · Wang, Jianing · 李淑娟 · 徐可 · Wang, Weiyi · 类淑来

Chinese Chemical Letters 2024

具体参数

CO耦合极限电位

{'zh': '-0.06', 'en': '-0.06'} V

CO耦合动力学能垒

{'zh': '0.54', 'en': '0.54'} eV

技术优势

超低极限电位

CO耦合的极限电位可低至-0.06 V，意味着驱动C₂产物生成所需过电位很小，能耗低。

耦合能垒小

CO耦合动力学能垒最低仅0.54 eV，反应在室温下即可快速进行。

抑制析氢副反应

除Ni₂@C₉N₄外，这类双金属催化剂能有效抑制氢析出副反应，从而提高C₂产物选择性。

应用场景

• 电化学CO还原：用双金属氮化碳催化剂在低过电位下高效合成乙醇、乙烯。
• 电催化：通过抑制析氢提高CO还原选择性，减少副产物。
• 催化材料：C₉N₄负载双金属作为催化材料，在还原气氛下稳定工作。
• 低维材料：利用单层C₉N₄的高比表面积和锚定位点分散金属原子。