近年来，沸石咪唑酯骨架材料（ZIFs）在电催化还原CO₂为CO领域应用广泛，但其催化性能并不理想，值得我们进一步去探索。目前，用于电催化还原CO₂、由ZIF纳米材料构成的电极一般采用非原位方法制备，采用原位方法制备的此类电极尚未见报道。电化学沉积是一种简单、直接的原位合成技术，可以精确地控制沉积在导电衬底表面的纳米材料的生长过程、结构、形貌。同时，采用电化学沉积法制备的电极具有可控的三维结构和较高的电子/电荷转移速率，有利于提高电催化反应的活性。

最近，郑州大学化学学院杨得鑫博士、李宏平教授课题组采用原位阳极电沉积的方法在锌箔基底上设计合成了一系列的ZIF-8薄膜（ZIF-8/Zn-x电极，x代表沉积时间，单位为min），并以其为电极在离子液体基三元电解质中，进行电催化还原CO₂反应的研究。研究表明，ZIF-8薄膜的形态和厚度可以有效地调节电催化还原CO₂的活性。结果发现，当以厚度为29.9 µm的多棱球体（ZIF-8/Zn-40）为阴极、[Bmim]PF₆ (30 wt%)/乙腈/H₂O (5 wt%)为电解液，在应用电位为−1.9 V vs. Ag/Ag⁺时，反应的总电流密度能够达到12.6 mA cm^-2，CO的法拉第效率可以达到91.8 %，其性能优于之前报道的非原位法制备的ZIF电极。ZIF-8/Zn-40电极优异的电催化性能主要是因为它具有较大的电化学比表面积，ZIF-8薄膜与锌箔之间良好的接触，较快的CO₂扩散速率，以及它与电解质之间的协同效应。该方法制备的电极适用范围广泛，为原位合成ZIF或{attr}3228{/attr}电极提供了新的策略，预期在电催化领域有着很大的应用前景。

论文信息：

Electrochemical Deposited Zeolitic Imidazolate Frameworks as an Efficient Electrocatalyst for CO₂ Electrocatalytic Reduction

Renjie Zhang, Jie Yang, Xinbo Zhao, Han Yang, Prof. Hongping Li, Bairun Ji, Guangying Zhou, Dr. Xiaoxue Ma, Dr. Dexin Yang

ChemCatChem

DOI: 10.1002/cctc.202101653