Recientemente, la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Centro Nacional Hefei de Investigación Científica y profesor de química y grupo de investigación Ciencia de los Materiales Zengjie usando diferentes contenidos de níquel película dopada disulfuro de estaño como catalizador para lograr eficiente electro-reducción de dióxido de carbono a ácido fórmico y monóxido de carbono. un níquel dopado con gránulos de catalizador de estaño disulfuro tal, dióxido de carbono en el rendimiento eléctrico de la reacción de reducción una alta actividad y alta estabilidad. esto resulta en un dopaje níquel en nanoláminas estaño disulfuro atómicamente delgadas Habilita altamente eficiente CO 2 Reducción en el título, publicado el 15 de agosto de la revista "Química Aplicada alemán" (Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 10.954-10.958), co-primer autor del artículo son graduado Chang An, Ho Ph.D. Rong y Li Huiping graduado.
reacción de reducción de dióxido de carbono eléctrico, CO 2La activación molecular siempre ha sido CO 2Dificultades en el estudio de reacciones de reducción electrocatalíticas. Porque en casos estándar, CO 2Las moléculas se activan en CO en solución acuosa 2- El potencial de electrodo estándar requerido para el anión es un hidrógeno estándar relativo - 1,9 V frente a RHE. Normalmente, CO 2La activación de moléculas implica la transferencia de electrones del catalizador al CO 2Moléculas, y este proceso está estrechamente relacionado con la estructura electrónica del catalizador. Por lo tanto, el CO puede lograrse ajustando la estructura electrónica del catalizador. 2Activación eficiente de moléculas
Sobre la base de esta filosofía, los investigadores utilizaron dos capas de SnS atómico grueso. 2En base a las nanoláminas, se obtuvieron diferentes catalizadores de nanosántesis de SnS2 dopados con níquel mediante el ajuste del contenido de níquel introducido. El contenido de níquel adecuado del catalizador nanosheet SnS2 se realizó CO 2Activación eficiente de moléculas para mejorar el CO 2Rendimiento de reducción electrocatalítica en CO 25% Ni-dopado SnS en reducción electrocatalítica 2Nanosheets a -0.9 V frente a RHE, CO 2producto de carbono activo se reduce a la eficiencia de Faraday hasta el 93%, la corriente -19,6 densidad mA / cm2. Otros estudios indican que el mecanismo de níquel dopaje estados de defecto se produce en una posición cercana a la banda de conducción de SnS2, y también reducirá la función de trabajo, que Un efecto ayuda a lograr CO 2Activación eficiente para mejorar el CO 2Las propiedades eléctricas de la reacción de reducción. Este trabajo no es sólo un níquel altamente eficiente nanoplatelets SNS2 dopados preparar como un catalizador de reducción de dióxido de carbono eléctricamente, también proporciona un método para el diseño racional de electrocatalizador.
La investigación fue financiada por Frontier Science Key Research Project de la Academia China de Ciencias, el Programa Nacional de Investigación Científica Principal y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales.
Nanosheets de disulfuro de estaño dopado con níquel y reducción eléctrica de dióxido de carbono
