Cs₃Bi₂I₉衍生铋催化剂

接近100%甲酸法拉第效率

采用钙钛矿纳米晶转化的Cs⁺和I⁻双修饰来提高Bi催化剂的CO₂还原活性和稳定性，在流动池中实现高电流密度和近100%甲酸效率。

Yuqing, Luo · Chen, Shuhua · 张杰 · Ding, Xue · Pan, Binbin · Fan Lei · Lu, Jun · 曹暮寒 · 李彦光

Advanced Materials 2023

具体参数

甲酸法拉第效率

{'zh': '100', 'en': '100'} %

部分电流密度

{'zh': '44', 'en': '44'} mA cm⁻²

部分电流密度

{'zh': '276', 'en': '276'} mA cm⁻²

峰值功率密度

{'zh': '7', 'en': '7'} mW cm⁻²

技术优势

电流密度大幅提升

流动池中-0.75 V vs RHE下部分电流密度达276 mA cm⁻²，超过大多数同类催化剂，向工业级应用迈进一步。

稳定性显著增强

在接近100%法拉第效率下持续电解，催化剂保持稳定，解决了Bi基材料的不稳定难题。

电池应用可行

作为阴极催化剂与铝阳极配对，室温下峰值功率密度达7 mW cm⁻²，实现同时CO₂转化和发电。

应用场景

• CO₂电还原制甲酸：将CO₂高效转化为甲酸，接近100%法拉第效率，适合工业规模电解。
• Al-CO₂电池：同时实现CO₂转化和发电，室温下峰值功率密度7 mW cm⁻²。
• CO₂资源化利用：将CO₂电还原为高价值甲酸，提供资源化利用途径。