高效的二氧化碳電催化劑
通過將酞菁銅(CuPc)分子與碳納米管復合,得到了高效的二氧化碳電催化劑。它可以在較低過電位下將二氧化碳高選擇性地還原為甲烷,其法拉第效率達到66%(圖3),是目前產甲烷的活性最高的電催化材料。不同于該課題組此前報道的單分散的CoPc/CNT催化劑(Nat. Commun. 2017,8,14675),CuPc分子晶體以堆積狀態分散于CNT之中(圖3b)。原位在線X射線吸收(XAS)研究發現,堆積狀態下的CuPc分子在催化工作電位下會自發轉變為尺寸為2nm左右的銅納米團簇,是高催化活性位點;當停止催化反應后,銅納米團簇又會可逆地回到CuPc分子結構(圖3c-e)。不同于CuPc,另外兩種銅配合物HKUST-1和[Cu(cyclam)]Cl2在催化反應電位下都不可逆地轉變為金屬銅微米枝晶,因此催化活性和選擇性遠低于CuPc/CNT
南方科技大學
2021-04-13