編號：CYYJ02601
篇名：鈷鐵層狀雙金屬氫氧化物空心多面體用于高效電催化二氧化碳還原
作者：楊淼森 孫甲強 秦永吉 楊慧 張書勝 劉熙俊 羅俊
關鍵詞： 層狀雙金屬氫氧化物 電催化 二氧化碳還原 法拉第 二氧化碳固定 多面體 空心結構
機構： School of Chemical Engineering Nanchang Institute of Technology State Key Laboratory of Coal Convers
摘要： 可再生能源驅動電催化二氧化碳還原制備高附加值化學燃料,是一種實現(xiàn)二氧化碳資源化的有效途徑.以金屬有機骨架(MOF)為模板制備的層狀雙金屬氫氧化物空心多面體已成為當前電催化領域的熱門材料.然而,該類材料的高析氫活性嚴重阻礙了其在電催化二氧化碳還原中的應用.基于此,本文報道了一種在離子液體電解液中可高效穩(wěn)定電催化二氧化碳還原的鈷鐵層狀雙金屬氫氧化物空心多面體(CoFe LDH/HP),其最大法拉第轉換效率可達86%±3%(-0.9 V相對于可逆氫電極),且可連續(xù)電解30 h.實驗結果表明此CoFe LDH/HP因其獨特的空心結構可暴露更多的活性位點,從而具有更快的電催化二氧化碳還原動力學;理論計算表明CoFe LDH/HP中Co-O-Fe鍵有利于穩(wěn)定關鍵中間體(*COOH)并降低相應的活化勢壘.本研究可為其他層狀雙金屬氫氧化物用于二氧化碳固定的設計提供參考.
