Olika avstämningsstrategier möjliggör skillnader i katalysatorstrukturer. Hur gör man ett val från dessa tillgängliga inställningsstrategier? En avvägning kan göras mellan önskad struktur och prestanda hos katalysatorer baserat på full kunskap om fördelarna och nackdelarna med en specifik avstämningsstrategi. Kredit:Chinese Journal of Catalysis
Överdrivna koldioxidutsläpp från fossilbränsleförbrukning leder till allvarliga klimat- och miljöproblem, som att den globala medeltemperaturen ökar och havsnivån stiger. Den avgörande länken är minskande växthusgaser (främst CO2). ) koncentrationer i luften, vilket kräver effektiv CO2 omvandlingar och användningar. Elektrokatalytisk reduktionsreaktion av koldioxid (CO2 RR) kan direkt omvandla förnybar el och CO2 till värdefulla kemikalier, såsom myrsyra, metanol och etanol.
På grund av multi-elektron reaktionsmekanismer, CO2 RR-produkter är varierande, så katalysatordesignen är avgörande. Betydande strategier har ägnats åt att söka efter CO2 RR-katalysatorer för specifika produkter. Katalysatorerna med olika komponenter eller den olika inneboende strukturen med samma komponent kan båda åberopa distinkt prestanda. Därför har rimliga strategier för att ställa in den inneboende och externa strukturen hos katalysatorer blivit ett primärt problem. Det är viktigt att utveckla nya strategier för att förbereda CO2 RR-katalysatorer, medan kristallplanet, defekt, vakans eller multikomponentfaktorer i strukturen kan leda till en serie effekter för att förbättra den katalytiska aktiviteten. Analysen av aktivitetskällorna för olika katalysatorer kan avslöja den katalytiska inneboende naturen, vilket kan ge teoretiskt stöd för att utforma CO2 RR-katalysatorer.
Nyligen granskade ett forskarlag under ledning av prof. Weilin Xu från Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences inställningsstrategierna och struktureffekterna av katalysatorer för den elektrokatalytiska CO2 reduktionsreaktion. Katalysatorinställningsstrategierna granskades från inneboende (elektrokemiska metoder, nanokristallsyntes) och externa (oorganiska elementdopning, organisk ligandmodifiering) perspektiv, respektive. Struktureffekterna för CO2 RR-katalysatorer har också diskuterats, såsom tandemkatalys, synergistiska effekter och instängningskatalys. Denna recension om inställningsstrategier och struktureffekter kan ge vägledning för att designa högeffektiv CO2 RR-elektrokatalysatorer. Denna recensionsartikel publicerades i Chinese Journal of Catalysis . + Utforska vidare
