界面稳定高价锡CO₂电催化剂

全pH范围高效产甲酸盐

通过Cu₆Sn₅@SnOₓ界面稳定高价锡活性位点，避免催化剂在高电位下失活，实现宽pH范围内高效CO₂电还原制甲酸盐。

Fan, Tingting · Zhang, Jiguang · 张霞光 · Wang, Meng · 伊晓东 · Lum, Yanwei · 陈洲

Nano Energy 2024

具体参数

法拉第效率（碱性）

{'zh': '88.4', 'en': '88.4'} %

法拉第效率（酸性）

{'zh': '87.8', 'en': '87.8'} %

最高甲酸盐分电流密度

{'zh': '757.5', 'en': '757.5'} mA cm⁻²

技术优势

酸性中也高效

合金界面稳定了高价锡，克服了氧化锡在酸性电解质中不稳定的问题。

不易还原失活

Cu₆Sn₅@SnOₓ界面提供了热力学稳定环境，保护高价锡不被还原为金属态。

大电流也能跑

在800 mA cm⁻²下仍保持88.4%的法拉第效率，甲酸盐分电流密度高达757.5 mA cm⁻²。

全pH通吃

无论是碱性（1 M KOH）还是酸性（0.1 M H₂SO₄ + 1 M K⁺）条件，都能高效生产甲酸盐。

应用场景

• CO₂电还原催化剂：替代易还原失活的纯氧化锡催化剂，实现稳定高效的CO₂转化。
• 甲酸电合成：直接电化学生产高纯度甲酸盐/甲酸，避免传统化学合成步骤。
• 酸性CO₂还原催化：在酸性条件下稳定运行，抑制析氢并提高碳利用率。
• 高电流密度电解：在工业相关电流密度下保持高选择性，适合规模化应用。