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软功能材料高效电化学还原CO2至CO

材料科学 2021-02-10 v1

摘要

电化学还原CO2至CO是一种有前景的策略。然而,使用离子液体(ILs)电解质在高电流密度下实现高法拉第效率仍是一项挑战。本研究中,离子液体N-辛基三甲基-1,2,4-三唑铵在商用Ag电极上展示出优异的电化学还原CO2至CO的性能,电流密度可达50.8 mA cm-2,法拉第效率为90.6%。其CO电流密度远高于离子液体电解质中已有报道。此外,密度泛函理论计算进一步证明,IL与CO2相互作用形成IL-CO2复合物,在降低CO2活化能中起关键作用。根据分子轨道理论,从ILs获得的电子填入CO2的反键轨道,从而降低了C=O键能。本工作为设计用于高效电化学还原CO2至CO的新型ILs提供了新策略。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.04839,
  title  = {Efficient electrochemical reduction of CO2 to CO by soft functional materials},
  author = {Yanjie Hu and Jiaqi Feng and Xiangping Zhang and Hongshuai Gao and Saimeng Jin and Lei Liu and Weifeng Shen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.04839},
  year   = {2021}
}