由韩国高级科学技术研究所 图1
通过近场纳米图案化和电镀技术制备各种金纳米结构的方法
学分:韩国高级科学技术学院 凯思特的研究人员开发了一种三维(3-D)分级多孔纳米结构催化剂，二氧化碳到一氧化碳的转化率高达3
比传统的纳米多孔金催化剂高96倍
这种新的催化剂有助于克服质量传递的现有限制，质量传递是CO2转化率降低的主要原因，为CO2大规模和经济高效地电化学转化为有用的化学物质提供了强有力的保证
随着全球二氧化碳排放量的增加和化石燃料的消耗，用电化学方法减少二氧化碳并将其转化为清洁能源已作为一项有前途的技术吸引了大量关注
特别是由于CO2还原反应在相似的氧化还原电位下与析氢反应竞争发生的事实，开发用于选择性和强有力的CO2还原反应的高效电催化剂仍然是一个关键的技术问题
金是二氧化碳还原反应中最常用的催化剂之一，但金的高成本和稀缺给大规模商业应用带来了障碍
纳米结构的发展已被广泛研究，作为提高目标产物选择性和最大化活性稳定位点数量的潜在途径，从而提高能量效率
然而，先前报道的复杂纳米结构的纳米孔在含水反应过程中容易被气态一氧化碳气泡堵塞
一氧化碳气泡阻碍了反应物通过电解质的传质，导致二氧化碳转化率低
图2
分级多孔金纳米结构的扫描电子显微镜图像的俯视图(比例尺，3微米)
学分:韩国高级科学技术学院 这项研究发表在美国国家科学院院刊上
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(PNAS)3月4日，由来自材料科学与工程系的Seokwoo Jeon教授和Jihun Oh教授领导的一个研究小组在KAIST设计了一种三维分级多孔金纳米结构，它具有两种不同尺寸的大孔和纳米孔
该团队使用了近场纳米图案化和电镀技术，这些技术对于制造三维有序纳米结构非常有效
所提出的纳米结构由200至300纳米(nm)宽的互连大孔通道和10 nm纳米孔组成，通过从许多纳米孔产生高活性稳定位点，诱导通过互连大孔通道的有效质量传递以及高选择性
图3
分层多孔金和纳米多孔金电极的示意图和预期反应路径的横截面图
学分:韩国高级科学技术学院 结果，它的电极显示出85的高一氧化碳选择性
8%,低过电位为0
264伏和高达3
比去合金纳米多孔金电极高96倍
研究人员说:“这些结果有望解决类似电化学反应领域的传质问题，并可应用于广泛的绿色能源应用，以有效利用电催化剂。”
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