Recientemente, Dalian, Estado clave de laboratorio de la carta de Catálisis paquete de equipo del Instituto de Química Física y Wang Guoxiong e hizo la catálisis eficiente de dióxido de carbono en el poder en el nuevo progreso, resultados relevantes publicados en la "Ciencia de la Energía y del Medio Ambiente" (Energía Environ Sci.). Por .
El dióxido de carbono reducción electro-catalítica (CO2RR) que permite la conversión simultánea de dióxido de carbono y el almacenamiento eficaz de la energía limpia y renovable, lo que ayudará a construir una red de reciclaje de recursos de carbono sostenible. En los últimos años, el equipo de investigación llevó a cabo un punto de vista distintivo de Catálisis y una reducción adicional de los sistemas de CO2 electrocatalíticas, catalizadores a base de Pd nano, metal - hizo una serie de interfaz de resultados de la investigación de óxido y similares, mejora significativamente la selectividad, la actividad y la estabilidad de CO2 en la reducción electrocatalítica (J. Am. Chem. Soc., Chem. Sci., J. Am. Chem. Soc., ACS Catal., Angew. Chem. Int. Ed.).
Los compuestos de transición metal-nitrógeno-carbono son una clase de materiales electrocatalíticos que prometen alternativas a los metales preciosos. El equipo de investigación se centró recientemente en la preparación controlada de dichos materiales y sus propiedades electrocatalíticas (Energy Environ. Sci., Nano Energy, ACS Catal). .) los estudios anteriores indican que la transición de metal - nitrógeno - compuesto de carbono puede ser CO2 eléctricamente catalíticamente reduce para formar CO, pero con los aumentos sobrepotencial, compitiendo la reacción de desprendimiento de hidrógeno (HER) aumenta rápidamente la corriente, resultando en una disminución rápidamente la eficiencia CO Faraday Es difícil obtener una alta densidad de corriente de CO. Por lo tanto, la obtención de alta densidad de corriente de CO2RR y eficiencia faradaica al mismo tiempo es un desafío importante para los compuestos de transición metal-nitrógeno-carbono.
En este estudio, el equipo de investigación por pirólisis de una aleación de zinc / níquel materiales de estructura imidazol zeolíticos bimetálicos (ZIF-8), se preparó con éxito material de carbono poroso coordinativamente dopado Ni-N-sitio insaturado, en el que el monodispersa especies carga de Ni hasta 5.44wt%. en el catalizador de Ni-N, CO se mantiene entre la eficiencia de Faraday de 92,0% a 98,0% en el ~ -1.03V -0.53V (vs. RHE) rango potencial de ancho, CO con el aumento de la densidad de corriente a través del potencial eléctrico se incrementa, la -1.03V (vs. RHE) alcanzó 71,5 ± 2.9mA / cm2 y la comparación de los resultados de ensayos de caracterización muestran coordinativamente insaturados Ni-N al sitio activo teoría funcional de la densidad ;. describe adicionalmente en la NiN2V2 (V representa vacante) CO2RR el bit es más probable que ocurra que una SU, presumiblemente NiN2V2 puede ser el CO2RR sitio activo por lo tanto, altas cargas de bits activos Ni-N insaturados coordinativamente mientras que el logro de un alto CO2RR densidad de corriente y Eficiencia de Faraday, rompiendo el límite del efecto 'sierra' de la selectividad de CO2RR y la velocidad de reacción en compuestos de metal de transición-nitrógeno-carbono.
El trabajo de estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, los programas nacionales de I + D clave, DMTO y proyectos piloto como la Academia China de Ciencias.
