Nat. Commun.：靶向递送Ag纳米粒子调控微环境以促进电催化CO2还原
学术
2025-01-27 21:02
山东
由于电催化过程中与气体和电解质溶液的剧烈相互作用，创造和维持有利于电催化 CO2还原反应 (eCO2RR) 的微环境具有挑战性。在此，为了提高 eCO2RR 的性能，温州大学Shun Wang，Jing-Jing Lv，苏州大学Tao Cheng，香港城市大学Xin Wang开发了一种独特的合成方法，该方法利用预涂前体的原位还原来在气体扩散层 (GDL) 内产生活性银纳米粒子 (NPs)，其中由此获得的 Ag NPs-Skeleton 可以阻止活性银位点和电解质之间的直接接触。要点1. 具体而言，与酸性介质中的传统表面负载模式相比，独立和无粘合剂电极可以实现明显更高的 94% 的 CO 选择性、23.3 mol g-1 h-1的 CO 生成速率、58.6% 的单程 CO2转化率和 8 小时的增强长期稳定性。要点2. 研究表明，在 GDL 内输送催化剂不仅可以获得 GDL 骨架所需的物理保护，从而实现更优越的局部微环境，实现更有效的 pH 通用 eCO2RR，而且还能体现孔隙结构，有效解决气体积聚和洪水问题。Xu, T., Yang, H., Lu, T. et al. Microenvironment engineering by targeted delivery of Ag nanoparticles for boosting electrocatalytic CO2 reduction reaction. Nat Commun 16, 977 (2025).https://doi.org/10.1038/s41467-025-56039-x
