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中科大吳宇恩教授Nano Res.:N,S雙配位單原子Bi高效電化學(xué)還原CO2 已有1人參與
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1.通過(guò)陽(yáng)離子和陰離子同時(shí)擴(kuò)散策略開(kāi)發(fā)了原子分散的N，S配位的Bi單原子位點(diǎn)催化劑（Bi-SAs-NS/C），用于電催化還原CO2。 2.在該策略中，鍵合的Bi陽(yáng)離子和S陰離子同時(shí)以Bi2S3的形式擴(kuò)散到氮摻雜的碳層中。然后Bi被大量富N的空位捕獲，并且S在高溫下與碳載體鍵合，形成N，S協(xié)同配位的Bi位點(diǎn)。受益于Bi和S的同時(shí)擴(kuò)散，不同的負(fù)電性的N和S可以與Bi有效地配位，形成均勻的Bi-N3S/C位點(diǎn)。 3.合成的Bi-SAs-NS/C對(duì)CO的選擇性高，在很寬的電位范圍內(nèi)具有超過(guò)88％的法拉第效率，在-0.8 V vs. RHE的條件下，電流密度為10.24 mA·cm-2時(shí)，最大FECO為98.3％�？梢栽�24小時(shí)連續(xù)電解中保持較好穩(wěn)定性。 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算表明，Bi-SAs-NS/C的催化性能明顯優(yōu)于Bi-SAs-N/C，這歸因于Bi-N4C中心被低負(fù)電性S取代了一個(gè)配位N。在限速步驟中降低中間體形成的能壘，并增加反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。 5.這項(xiàng)工作為合理設(shè)計(jì)高活性單原子位點(diǎn)催化劑提供了有效的策略，以?xún)?yōu)化的電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的電催化。 （歡迎關(guān)注：我要做科研，推送關(guān)于材料制備和電催化方面的最新研究進(jìn)展） 發(fā)自小木蟲(chóng)IOS客戶(hù)端 |
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