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碳利用：我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出新型電催化劑二氧化碳“變身”液體燃料

2016-1-14 23:11 來(lái)源: 經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)

二氧化碳的活化一直是這一過(guò)程中的瓶頸

　　不過(guò)，二氧化碳的活化一直是這一過(guò)程中的瓶頸，往往需要消耗大量的能量。近年來(lái)，有報(bào)道顯示通過(guò)金屬氧化物還原得到的金屬催化劑，比通過(guò)其他方法制備的金屬的催化活性要高，甚至能將二氧化碳的還原電位降低到熱力學(xué)的最小值。但是金屬表面氧化物對(duì)其自身金屬的電還原性能的影響機(jī)制還不清楚，這主要是因?yàn)橐郧爸苽涞拇呋瘎┲泻写罅康奈⒔Y(jié)構(gòu)如界面、缺陷等，這些微結(jié)構(gòu)的存在很容易掩蓋住表面金屬氧化物對(duì)其自身金屬催化性能的影響。

　　謝毅、孫永福課題組設(shè)計(jì)了一種雜化模型體系用來(lái)研究金屬表面氧化物對(duì)其自身金屬電催化性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)，利用鈷和鈷氧化物雜化的超薄二維材料能夠大幅度地提高其塊材原本很低的對(duì)二氧化碳的催化還原性能。

　　研究結(jié)果顯示，鈷在位于特定的排列方法和氧化價(jià)態(tài)時(shí)，具有更高的催化二氧化碳的活性，即超薄二維結(jié)構(gòu)和金屬氧化物的存在提高了催化還原二氧化碳的能力。這項(xiàng)研究工作有助于讓研究者們重新思考如何獲得高效和穩(wěn)定的二氧化碳電還原催化劑，也對(duì)推動(dòng)電催化還原二氧化碳機(jī)理研究具有重要的意義。

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