5 月 27 日,記者從深圳大學獲悉,該校化學與環境工程學院何傳新課題組在能源催化方面取得重要進展,研究成果以 "High-Performance Overall CO2 Splitting on Hierarchical Structured Cobalt Disulfide with Partially Removed Sulfur Edges"(基於邊緣硫結構控制構建高效電催化二氧化碳全反應催化劑)為題發表在化學材料領域頂級雜誌《Advanced Functional Materials》(《先進功能材料》)。課題組碩士生韓振和博士胡琪是論文的共同第一作者,深圳大學何傳新教授為通訊作者,深圳大學為唯一通訊單位。
在該項工作中,以氫氧化鈷納米片陣列作為模板合成了具有多級結構的二硫化鈷(CoS2)納米籠(如二維 CoS2 納米片陣列上的三維空心 CoS2 納米籠網絡)作為高效的二氧化碳全反應催化劑。研究發現,通過溫度控制可以部分移除邊緣硫結構,從而抑制析氫副反應(HER)。DFT 計算表明,CoS2 的平面硫具有高 CO2RR 活性但是低 HER 活性,是理想的 CO2RR 活性位點。令人印象深刻的是,該多級納米籠可以同時作為陰極和陽極催化劑用於 CO2 電催化全反應,在接近中性的電解質中,電壓為 1.92 V 時達到 1 mA cm-2 的電流密度,是目前文獻報導最佳的雙功能電催化劑。在上述基礎上,我們將催化劑與擴散電極器件結合,研究催化劑在大電流工作下的穩定性和使用壽命,探索其在二氧化碳電催化轉化中的應用。
【來源:深圳晚報】
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