SCMs|双金属酞菁异质结构高选择性电催化CO2还原

自工业革命以来，化石燃料的大量消耗导致大气中CO₂浓度显著增加，引发了全球气候变暖等问题。电化学CO₂还原能够利用可再生能源产生的间歇性电力可持续地将CO₂转化为高附加值化学品或燃料，是实现碳中和的有效途径。目前，非均相分子催化剂如金属酞菁能够有效催化CO₂还原反应(CO₂RR)，但是分子催化剂异质结构的合理设计与合成仍极具挑战。

近日，天津大学张志成教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，发展了一种具有高结晶度的双金属酞菁异质结构(CoPc/FePc HS)，其电催化CO₂还原为CO的法拉第效率高达99%，并在运行10小时后性能基本保持不变。

图1 CoPc/FePc HS电催化CO₂还原为CO的性能。

密度泛函理论计算表明，FePc和CoPc之间不同的电子转移模式能够有效提高CO₂RR性能。

构筑分子催化剂异质结构有望成为CO₂RR性能提升的有效策略。

文章信息

Yang, C., Gao, Z., Wang, D. et al. Bimetallic phthalocyanine heterostructure used for highly selective electrocatalytic CO₂ reduction. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1749-5

点击左下角“阅读原文”，阅读以上文章PDF原文

—关注中国科学材料，请长按识别二维码—