近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室谢毅教授、孙永福特任教授课题组设计出一种新型电催化材料,能够将二氧化碳高效“清洁”地转化成液体燃料甲酸,该成果刊登于1月7日的《自然》杂志。
近年来,有报道显示通过金属氧化物还原得到的金属催化剂,比通过其他方法制备的金属的催化活性要高,甚至能将二氧化碳的还原电位降低到热力学的最小值。但是金属表面氧化物对其自身金属的电还原性能的影响机制还不清楚,这主要是因为以前制备的催化剂中含有大量的微结构如界面、缺陷等,这些微结构的存在很容易掩盖住表面金属氧化物对其自身金属催化性能的影响。谢毅、孙永福课题组研究发现,利用钴和钴氧化物杂化的超薄二维材料能够大幅度地提高其块材原本很低的对二氧化碳的催化还原性能。
这项研究工作有助于让研究者们重新思考如何获得高效和稳定的二氧化碳电还原催化剂,也对推动电催化还原二氧化碳机理研究具有重要的意义。