高效電催化CO2還原研究獲進(jìn)展

近日，中科院大連化物所研究員鄧德會(huì)團(tuán)隊(duì)在金屬-N4活性中心高效電催化二氧化碳(CO2)還原研究中獲進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》。
　　金屬—氮—碳是一類具有優(yōu)異電催化二氧化碳還原性能的催化劑，目前的制備方法很難獲得結(jié)構(gòu)明確且均一的該類催化劑，制約了對(duì)其活性中心及催化反應(yīng)機(jī)理的認(rèn)識(shí)。為探究該類催化劑的反應(yīng)機(jī)理及不同金屬中心的活性趨勢(shì)，研究人員在長(zhǎng)期對(duì)金屬-N4活性中心結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)及其催化反應(yīng)研究的基礎(chǔ)上，利用具有明確金屬-N4結(jié)構(gòu)的系列3D金屬酞菁作為模型催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合理論計(jì)算、電化學(xué)實(shí)驗(yàn)及同步輻射X射線原位吸收譜對(duì)該體系進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。
　　結(jié)果表明，與其他3D金屬酞菁相比，鈷酞菁具有最優(yōu)異的催化性能。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論計(jì)算的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)表明鈷酞菁可高選擇性地將二氧化碳還原成一氧化碳，并在特定電位顯示了高穩(wěn)定性。
　　該研究揭示了具有金屬-N4活性中心電催化還原二氧化碳的反應(yīng)機(jī)理及活性趨勢(shì)，為設(shè)計(jì)高性能金屬—氮—碳催化劑提供了借鑒。