Vor kurzem haben Huang Yanqiang, Forscher am Dalian-Institut für Chemische Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, und Liu Bin, Professor an der Nanyang Technological University in Singapur, neue Fortschritte auf dem Gebiet der Kohlendioxidumwandlung gemacht, die in Advanced Functional Materials veröffentlicht wurden.
Die elektrochemische Kohlendioxidreduktionsreaktion stellt eine effektive Möglichkeit zur Gewinnung von Kohlenstoffressourcen dar. Da Kohlendioxidmoleküle relativ stabil sind und die elektrochemischen Reduktionsreaktionsprodukte komplex sind, sind die Katalysatoren mit ausgezeichneter Leistung darauf ausgelegt, die Überspannung zu verringern, und die Reaktionsselektivität und Stabilität sind verbessert. Fokus der Reduktionsreaktionsforschung.
Das Stickstoff-dotierte Graphen-Katalysatorsystem ist einfach zu modellieren, der Elektronentransport ist einfach und die Stabilität ist gut, man hofft, dass CO durch gerichtetes Design von aktiven Zentren realisiert werden kann. 2Hocheffiziente Aktivierung und gerichtete Umwandlung von Molekülen zum Verständnis von CO 2Elektrokatalytische Reaktionsmechanismus, Entwicklung von Hochleistungs-Elektrokatalysator ist von großer Bedeutung.
Das Team stellte einen Stickstoff-dotierten Graphenkatalysator in einem Schritt durch Hochtemperaturpyrolyse her, der CO effizient und stabil umsetzen kann 2Für CO kann der Faradaysche Wirkungsgrad 87% erreichen, und der Katalysator behält noch 98% seiner anfänglichen Aktivität nach 10 Stunden kontinuierlicher Reaktion bei Zusätzlich wurden durch die genaue Regulierung des Materials eine Reihe von Katalysatoren mit unterschiedlichen Konzentrationen an Pyridinstickstoff erhalten Es wurde festgestellt, dass der Stickstoffgehalt von Pyridin positiv mit der Aktivität korrelierte.Die Kombination von DFT-Rechnungen zeigte, dass Pyridin-Stickstoff das aktive Zentrum dieses Katalysators bei der elektrochemischen Reduktion von Kohlendioxid ist.Verwandte Forschungsergebnisse sind hocheffiziente CO. 2Das Design des Elektroreduktionskatalysators bietet eine Referenz und neue Ideen.
Die Studie wurde durch das nationale F & E-Schlüsselprogramm und das strategische Pilottechnologieprojekt der China Academy of Sciences unterstützt.
