广东工业大学余林/钟远红团队ACB: 提升Bi₂O₂CO₃电催化还原CO₂性能—通过p-氨基苯甲酸表面修饰实现增效稳定

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第一作者：曹乐亮 通讯作者：钟远红、余林 通讯单位：广东工业大学 论文DOI： https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2024.124451         全文速览 电催化CO 2 还原（ECR）是实现碳中和的前沿技术。氧化铋基催化剂以其高效产甲酸和低副产物生成而备受关注。然而，其结构不稳定性和自还原问题限制了其应用。本研究通过4-氨基苯甲酸（PABA）表面改性预催化剂Bi 2 O 3 ，实现了电子结构的优化。实验与理论分析显示，PABA有效抑制了Bi 3+ 的自还原，增强了催化剂的稳定性。改性后的Bi 2 O 3 –PABA经衍生转化为活性的Bi 2 O 2 CO 3 –PABA后，电催化CO 2 的甲酸盐法拉第效率达到98.6%，电位窗口为 800 mV。在流动池系统中，展现出210 mA cm –2 的高电流密度。理论计算进一步揭示了PABA稳定 ⁎ OCHO中间体、降低吸附能垒的作用。该研究为设计高选择性和稳定的ECR催化剂提供了新思 ………………………………