安徽师范大学刘阳等人科研崭新突破！EES发布其研究成果
论论资讯 ｜ 2023-10-27 ｜
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Energy and Environmental Sciences
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Atomically inner tandem catalysts for electrochemical reduction of carbon dioxide
Liu Y.; Chen H.; Yang Y.; Jiao C.; Zhu W.; Zhang Y.; Wu X.; Mao J.; Zhuo Z.
Published：2023-01-01
DOI：10.1039/d3ee02324a
研究背景
全球变暖和能源短缺是当今社会面临的重大问题。因此，寻找一种可持续的能源和减少二氧化碳排放成为了研究的热点。而二氧化碳的还原是一种可持续的能源转化方式，但是目前存在一个问题，就是在这个过程中，二氧化碳的随机迁移会降低催化效率。
研究内容
在这篇论文中，研究者们提出了一种新型的内部串联催化剂，该催化剂具有两个相邻的单原子活性位点，可以通过可行的构型转换实现吸附中间体在相邻结合中心之间的定向迁移。通过这种策略，研究者们发现了由Co-N-Cr组成的相邻单原子系统，可以有效地促进CO2RR反应中CH4的形成，整个路径的热力学能垒仅为0.35 eV，中间体迁移的动力学活化能为0.09 eV。内部串联催化剂的Co和Cr位点具有互补的协同催化作用，使得CO2RR得以通过内部串联过程进行。与传统的串联系统相比，内部串联催化具有明显的优势，可以提高所需产品的活性和选择性，从而扩大串联催化剂的应用范围。
研究意义
这项研究提出了一种新型的内部串联催化剂，可以提高CO2RR反应的效率和选择性。这种催化剂的发现不仅有助于减少二氧化碳排放，还为可持续的能源转化提供了新的思路。此外，该研究还为催化领域的发展提供了新的思路和方法。
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