In₂O₃/PC异质结
甲酸选择性95.4%
PEDOT界面层固定In₂O₃颗粒并促进电子转移,使CO₂电还原为甲酸盐的选择性和产率显著提高。
朱英 · Ding, Shaosong · Wang, Xingpu · 张融 · Sun, Xiang · Xiao, Guozheng
ACS Applied Materials & Interfaces 2023
具体参数
- 甲酸盐法拉第效率
- {'zh': '95.4', 'en': '95.4'} %
- 电流密度
- {'zh': '251.4', 'en': '251.4'} mA cm⁻²
- 甲酸盐产率
- {'zh': '7025.1', 'en': '7025.1'} μmol h⁻¹ cm⁻²
- 总电子转移速率提升
- {'zh': '27', 'en': '27'} %
技术优势
电子转移更快
PEDOT聚合物界面层固定In₂O₃颗粒并降低颗粒间电子转移电阻,使总电子转移速率提高27%。
选择性高
在-1.18 V vs RHE下,甲酸盐法拉第效率高达95.4%,有效抑制析氢副反应。
产率高
甲酸盐产率达到7025.1 μmol h⁻¹ cm⁻²,超过大多数文献报道的CO₂RR催化剂。
应用场景
- 电催化CO₂还原:用高效催化剂直接电还原CO₂制甲酸盐,替代传统高能耗化工路径。
- 析氢抑制:在CO₂还原过程中抑制析氢,保持甲酸盐高选择性。
- 甲酸盐生产:高速率生产工业原料甲酸盐,适合集成到电解装置中。
- 电化学合成:利用电化学方法将CO₂转化为高附加值化学品。
- 异质结构催化剂:异质界面优化电荷分布并增强吸附,提升催化性能。