Estratégias de ajuste e efeitos de estrutura de eletrocatalisadores para a reação de redução de dióxido de carbono
Diferentes estratégias de ajuste permitem diferenças nas estruturas do catalisador. Como fazer uma escolha entre essas estratégias de ajuste disponíveis? Um trade-off pode ser feito entre a estrutura desejada e o desempenho dos catalisadores com base no pleno conhecimento das vantagens e desvantagens de uma estratégia de ajuste específica. Crédito:Chinese Journal of Catalysis
As emissões excessivas de dióxido de carbono do consumo de combustíveis fósseis levam a sérios problemas climáticos e ambientais, como o aumento da temperatura média global e a elevação do nível do mar. O elo crucial é a diminuição dos gases de efeito estufa (principalmente CO
2 ) concentrações no ar, o que requer CO
2 eficiente conversões e utilizações. Reação de redução eletrocatalítica de dióxido de carbono (CO
2 RR) pode converter diretamente eletricidade renovável e CO
2 em produtos químicos valiosos, como ácido fórmico, metanol e etanol.
Por causa dos mecanismos de reação multieletrônica, o CO
2 Os produtos RR são variados, portanto, o design do catalisador é crucial. Estratégias substanciais foram dedicadas à busca de CO
2 Catalisadores RR para produtos específicos. Os catalisadores com componentes diferentes ou a estrutura intrínseca diferente com o mesmo componente podem invocar desempenhos distintos. Portanto, estratégias razoáveis para ajustar a estrutura intrínseca e externa dos catalisadores tornaram-se uma preocupação primária. É importante desenvolver novas estratégias para preparar CO
2 Catalisadores RR, enquanto o plano cristalino, defeito, vacância ou fatores multicomponentes na estrutura podem levar a uma série de efeitos para melhorar a atividade catalítica. A análise das fontes de atividade de diferentes catalisadores pode revelar a natureza catalítica intrínseca, que pode fornecer suporte teórico para projetar CO
2 Catalisadores RR.
Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Weilin Xu do Instituto Changchun de Química Aplicada da Academia Chinesa de Ciências revisou as estratégias de ajuste e os efeitos estruturais dos catalisadores para o CO
2 eletrocatalítico reação de redução. As estratégias de sintonia do catalisador foram revisadas a partir das perspectivas intrínseca (métodos eletroquímicos, síntese de nanocristais) e externa (dopagem de elementos inorgânicos, modificação de ligantes orgânicos), respectivamente. Os efeitos de estrutura para o CO
2 Catalisadores RR também foram discutidos, como catálise tandem, efeitos sinérgicos e catálise de confinamento. Esta revisão sobre estratégias de ajuste e efeitos de estrutura pode fornecer orientação para projetar CO
2 altamente eficiente Eletrocatalisadores RR. Este artigo de revisão foi publicado no
Chinese Journal of Catalysis .
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