高效的二氧化碳电催化剂
通过将酞菁铜(CuPc)分子与碳纳米管复合,得到了高效的二氧化碳电催化剂。它可以在较低过电位下将二氧化碳高选择性地还原为甲烷,其法拉第效率达到66%(图3),是目前产甲烷的活性最高的电催化材料。不同于该课题组此前报道的单分散的CoPc/CNT催化剂(Nat. Commun. 2017,8,14675),CuPc分子晶体以堆积状态分散于CNT之中(图3b)。原位在线X射线吸收(XAS)研究发现,堆积状态下的CuPc分子在催化工作电位下会自发转变为尺寸为2nm左右的铜纳米团簇,是高催化活性位点;当停止催化反应后,铜纳米团簇又会可逆地回到CuPc分子结构(图3c-e)。不同于CuPc,另外两种铜配合物HKUST-1和[Cu(cyclam)]Cl2在催化反应电位下都不可逆地转变为金属铜微米枝晶,因此催化活性和选择性远低于CuPc/CNT
南方科技大学
2021-04-13