中国科学院 锰SAC制备示意图及电化学CO2还原机理
信用:冯佳琪 电化学CO2还原反应是一种很有前途的将CO2转化为有用化学物质的方法
由教授领导的研究小组
中国科学院过程工程研究所的张锁江制备了一种以石墨C3N4为载体的锰N3单原子催化剂，该催化剂具有高效的CO2电还原性能
这项工作发表在8月28日的《自然通讯》上
用廉价的催化剂同时获得高法拉第效率和高电流密度是一个巨大的挑战
所制备的催化剂显示出98的最大一氧化碳当量
8%和14
过电位为0时的0毫安厘米-2二氧化碳电流密度
44 V，优于所有报道的锰酸盐电池
此外，较高的jCO值为29
超电势为0时，获得7ma·cm-2
当使用离子液体作为电解质时
x射线吸收光谱和大角度环形暗场扫描透射电子显微镜证实了锰原子分散在催化剂中，最佳拟合分析表明分离的锰原子由氮原子三重配位
“原位x光吸收光谱和密度泛函理论计算表明，催化剂的显著性能归功于锰-N3位点，它通过降低的自由能垒促进了关键中间体COOH的形成，”教授说
张锁江
研究表明，通过改变配位环境可以提高锰基催化剂的CO2RR活性
“它提供了一个重要的科学依据和可行性，低成本和高效的电化学二氧化碳还原有用的化学品，”教授说
该论文的合著者张湘平
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