电子科技大学陈俊松/吴睿&华中科技大学夏宝玉Angew: 碳纳米笼负载非对称配位镍单原子增强膜电极中CO₂电还原

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第一作者：林蓥汐 通讯作者：吴睿、陈俊松、夏宝玉 通讯单位：电子科技大学、华中科技大学 论文DOI：10.1002/anie.202414569 全文速览 设计高效催化剂以实现膜电极组件(MEA)中CO 2 电还原，目前仍面临诸多挑战。在本研究中，研究人员采用了NaBr辅助的限域热解策略，开发出一种Ni单原子催化剂，该催化剂具有非对称配位的轴向NiN 4 Br位点，并被锚定在Br/N共掺杂的中空碳纳米笼上。在MEA器件中，Ni-NBr-C在50至350 mA cm −2 的电流密度范围内展现出高达97%以上的CO法拉第效率。此外，该催化剂在350 mA cm −2 的大电流密度下，可以稳定运行85小时，电池电压稳定在2.66 ± 0.2 V，显示出其在工业规模应用中的潜力。先进的表征技术和理论计算表明，Br的配位及掺杂增强了催化剂的本征活性，并强调了独特的孔结构对提升质量传递效率所起的重要作用。 背景介绍 目前 ………………………………