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开发高效的电催化剂和先进的设备对于电化学二氧化碳还原{attr}3131{/attr}(CO2RR)以产生有价值的化学品非常重要。
基于此,华中科技大学夏宝玉教授(通讯作者)等人报道了一种碳限域氧化铟(In2O3@C)电催化剂,用于稳定和有效地还原CO2。
在文中,作者制备的In2O3@C催化剂可用于稳定高效的CO2RR,从而在固态电解质(SSE)介导的流通池中直接生产甲酸,其中碳层与In2O3之间的电子相互作用赋予了增强的内在CO2RR活性。更重要的是,碳层的保护显着提高了催化剂的电导率,有效地防止了氧气的腐蚀、In2O3还原为金属In,以及随之而来的催化性能下降。
在液相流通池中,In2O3@C在-0.8至-1.3 V vs. RHE的宽电位窗口内显示出将CO2转化为甲酸盐的高选择性和活性,其中选择性超过了90%。此外,为了解决下游分离成本,作者将SSE引入配备膜电极组件(MEA)的流通池中,其中所得的In2O3@C电催化剂可以在电流密度为30 mA cm-2下,连续生成约0.12 M纯甲酸溶液。该工作可以为实际CO2RR技术中高效电催化剂和电催化反应器的并行设计提供重要的理解。
Carbon-Confined Indium Oxides for Efficient Carbon Dioxide Reduction in a Solid-State Electrolyte Flow Cell. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202200552.
https://doi.org/10.1002/anie.202200552.
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