亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        納米尺度富集效應促進二氧化碳電還原

        2020-12-25 01:35:12喬世璋
        物理化學學報 2020年11期
        關(guān)鍵詞:限域電解池中間體

        喬世璋

        School of Chemical Engineering and Advanced Materials, The University of Adelaide, Adelaide SA 5005, Australia

        納米尺度“富集”效應促進二氧化碳選擇性合成碳基燃料。

        電催化二氧化碳還原具有可在常溫常壓下進行,能夠?qū)崿F(xiàn)人為閉合碳循環(huán)等優(yōu)點,為當前可再生能源的利用和化學燃料合成提供了一種極具應用前景的方法1。當前,更高效催化劑的設計合成與催化機制理解,從而推動二氧化碳電還原技術(shù)走向工業(yè)化應用成為研究重點與難點2-4。

        近年來,通過對催化劑的組成和結(jié)構(gòu)設計來實現(xiàn)對反應步驟的精準調(diào)控,進而提升電還原二氧化碳選擇性的工作屢見于報道。2018年,中國科學技術(shù)大學俞書宏院士團隊與多倫多大學Sargent教授團隊合作,通過在催化劑核中摻雜硫原子并在殼層中引入銅空位成功研制了一種新型核-殼-空位銅納米催化劑5。理論計算表明該納米結(jié)構(gòu)能夠抑制乙烯中間體的形成,從而促進多碳醇的生成。流動電解池中測試結(jié)果表明,該催化劑生成多碳醇法拉第效率最高可達32%、轉(zhuǎn)換速率超過120 mA·cm-2。最近,Sargent教授團隊提出了一種利用有機分子對催化劑表面進行修飾的策略6,利用原位譜學表征和計算模擬證實有機分子的吸附能夠提高催化劑表面中間體的穩(wěn)定性,從而提高乙烯的選擇性。因此,通過合理的催化劑結(jié)構(gòu)設計來調(diào)控反應步驟是提升二氧化碳還原選擇性的關(guān)鍵。

        基于以上工作基礎,中國科學技術(shù)大學高敏銳教授課題組和俞書宏教授團隊設計了系列具有“富集”效應的納米催化劑,結(jié)合流動電解池的合理設計,成功實現(xiàn)了二氧化碳到目標產(chǎn)物的高選擇性轉(zhuǎn)化。他們利用酸刻蝕法合成了具有多空腔結(jié)構(gòu)的氧化亞銅納米球催化劑7。有限元模擬表明隨著空腔直徑的增大和數(shù)量的增加,反應中間體濃度有著明顯提升,表明這種多腔結(jié)構(gòu)對反應中間體有明顯的限域和富集作用,從而有效促進碳-碳耦合反應的發(fā)生。結(jié)合原位拉曼和同步輻射X射線吸收測試,他們進一步發(fā)現(xiàn)被限域的反應中間體(吸附的CO等)能夠在反應過程中抑制一價銅活性位的還原?;谶@種新結(jié)構(gòu),研究人員最終實現(xiàn)在流動電解池中生成多碳產(chǎn)物法拉第效率達到75.2%,部分電流密度達到267 mA·cm-2的優(yōu)異性能。

        除了納米限域富集策略外,高敏銳課題組和俞書宏團隊還利用簡單的微波熱合成方法,通過調(diào)節(jié)反應參數(shù)高通量篩選,設計制備了具有高曲率的多針尖硫化鎘納米結(jié)構(gòu)8。利用尖端放電原理和納米針尖之間的“近鄰效應”,他們實現(xiàn)了對電解液中鉀離子的有效富集。理論計算結(jié)果表明,被富集的鉀離子能夠進一步穩(wěn)定COOH*中間體,從而促進二氧化碳向一氧化碳的高選擇性轉(zhuǎn)化。測試結(jié)果表明,多針尖硫化鎘納米催化劑在流動電解池中能夠?qū)崿F(xiàn)95.5%的一氧化碳法拉第效率和212 mA·cm-2的部分電流密度,性能遠遠優(yōu)于同類過渡金屬硫族化合物催化劑。

        上述研究工作分別于近期在Journal of the American Chemical Society和Angewandte Chemie International Edition期刊上在線發(fā)表7,8,為二氧化碳電催化劑的設計及高附加值碳基燃料的合成提供了新的思路。

        猜你喜歡
        限域電解池中間體
        例析電解池陰陽極判斷的4種方法
        建立A注射液中間體中肉桂酸含量測定方法
        固體氧化物電解池氧電極的研究進展
        陶瓷學報(2021年4期)2021-10-14 08:57:14
        分子篩限域碳點材料的研究進展
        激發(fā)態(tài)和瞬態(tài)中間體的光譜探測與調(diào)控
        電解池的解題策略
        二維材料限域催化獲進展
        山西化工(2019年4期)2019-02-17 09:36:46
        兩維材料限域催化效應及其對金屬表面催化反應的調(diào)控
        政治的“地板與天花板”——施特勞斯論政治生活的限域及其啟示
        多角度理解電解原理及應用
        中學化學(2014年2期)2014-04-23 08:56:37
        亚洲成av在线免费不卡| 五月天激情婷婷婷久久| 欧美日韩中文制服有码| 亚洲视频在线播放免费视频| 野花视频在线观看免费| 精品成在人线av无码免费看| 97一区二区国产好的精华液| 99RE6在线观看国产精品| 亚洲成av人片极品少妇| av国产传媒精品免费| 国产精品无码日韩欧| 午夜无码国产18禁| 中文字幕精品亚洲字幕| 国产网红主播无码精品| 欧美人妻日韩精品| 国产黄色一区二区福利| 国产精品一区二区三区在线免费| 中文无码久久精品| 久久精品无码一区二区2020| 天堂精品人妻一卡二卡| 亚洲自偷精品视频自拍| 性欧美大战久久久久久久久| 最新国产美女一区二区三区| 久久精品国产亚洲av久按摩| 久久久久久曰本av免费免费| 精品视频999| 偷拍美女一区二区三区视频| 精品偷自拍另类在线观看| 久久久久99精品成人片试看| 无码精品国产午夜| 人妻制服丝袜中文字幕| 亚洲国产成人无码av在线影院| 亚洲两性视频一三区| 婷婷久久亚洲中文字幕| 国产精品综合色区在线观看| 另类免费视频在线视频二区 | 亚洲精品国产一二三区| 午夜一区欧美二区高清三区| 日本韩国三级aⅴ在线观看| 日本成人精品在线播放| 国产真实乱对白精彩久久老熟妇女|