清华大学JACS:高熵亚纳米CuPd合金电催化还原CO2合成乙酸
2024-11-11
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清华大学JACS:高熵亚纳米CuPd合金电催化还原CO2合成乙酸
双金属合金在催化和能源存储领域具有发展前景,但是热力学不兼容问题,如何精确的亚纳米尺度合成是个巨大的挑战。
有鉴于此,清华大学王训教授、刘清达等报道设计在CuO载体上,构筑了尺寸1.5nm的原子分散均匀的CuPd合金与PMA的共组装亚纳米片,记作CuO-PMA SNSs。
本文要点1)由于Cu原子具有高振动熵,因此能够从CuO载体中脱离,与相邻Pd单原子结合,原位生成CuPd合金。这种策略能够用于合成1nm的ZnPt合金,因此为设计不互溶亚纳米合金提供一种普遍的方法。完全暴露的Cu-Pd原子对能够显著的增强表面*CO的吸附和覆盖度,增强乙烯酮中间体的稳定性,促进生成C2产物。
2)CuPd亚纳米合金在CO2电催化还原生成乙酸的法拉第达到46.5±2.1%,在-0.7V过电势生成乙酸的产量达到99±2.8μmol cm-2。
参考文献Siyang Nie, Liang Wu, Qingda Liu*, and Xun Wang*, Entropy-Derived Synthesis of the CuPd Sub-1nm Alloy for CO2-to-acetate Electroreduction, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c07711
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c07711