新类催化剂将CO2转换为高电流密度的碳氢化合物

与电化学二氧化碳还原反应相关的主要挑战之一（ECO₂RR）是需要使用活跃的催化剂来产生表现出高电流密度和相对较低的过电势的碳氢化合物。

最近发表的一项研究自然通讯Asadi教授和他的伊利诺伊州技术研究团队展示了新的催化剂能够有效转换CO₂到包括乙烯在内的一系列烃（C₂H₄），甲烷（CH₄），甲醇（CH₃哦）和乙醇（c₂H₅哦）。

这些产生的碳氢化合物表现出异常高的电流密度（反应速率）和法拉达效率（选择性），就活性而言，表现出比黄金更好的性能，而性能在选择性方面比铜更好。黄金和铜都被视为ECO的最先进催化剂₂RR。
公司₂向W显示了部分压力作为电势和相应LSV结果（插图）的函数₂C纳米片作为ECO的催化剂₂RR。图片来源：Hiden Analytical

Asadi教授和他的团队为ECO开发了一个零隙流电解器₂RR。该电解室使用碳化物（W）₂c）纳米片作为阴极催化剂，能够提供700小时的长期稳定性，电流密度为548.89 mA/cm²在2.3 V和CH₄选择性为82.7。

实时差异电化学质谱（Hiden Analytcial HPR-40-DEMS）用于确认CO₂RR发作电位为12.7 mV。

劳伦斯·伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laberatory）与科学家合作进行了一项合并的计算和实验研究。

这项研究强调，W₂C催化剂导致CO的几乎自发化学吸附₂并在钨表面原子上C-O键的切割。

参考

1. “杂原子过渡金属碳化物的铜制选择性，用于电催化二氧化碳还原反应”自然通信（2021）12，5067 doi.org/10.10.1038/s41467- 021-25295-Y

致谢

由最初由伊利诺伊理工学院化学欧洲杯足球竞彩与生物工程系穆罕默德·阿萨迪（Mohammad Asadi）撰写的材料。

此信息已从Hiden Analytical提供的材料中采购，审查和调整。欧洲杯足球竞彩

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