康毅進教授團隊在Nature Catalysis發表研究成果


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 近日,電子科技大學基礎與前沿研究院康毅進教授團隊與美國西北大學、特拉華大學和德克薩斯大學奧斯汀分校合作,在《Nature Catalysis》上發表題為“Two-dimensional copper nanosheets for electrochemical reduction of carbon monoxide to acetate”的研究論文??狄氵M教授團隊博士生付先彪、聯合培養博士生Wesley Luc為該論文共同第一作者,康毅進教授為該論文通訊作者,電子科技大學基礎與前沿研究院為論文第一單位。

Nature Catalysis》是《Nature》(自然)出版集團2018年推出的旗艦性子刊(俗稱大子刊)浙江36选7走势图,主要介紹均相催化浙江36选7走势图浙江36选7走势图,異相催化以及生物催化等領域的最新研究成果。

將二氧化碳(CO2)轉化為高價值的多碳產物(C2+)是實現碳循環和減輕溫室效應的有效途徑浙江36选7走势图。近年來,CO2的高效轉化成為了科學家最關心的議題之一。目前研究進展表明浙江36选7走势图,將CO2高選擇性(電流效率達90-99%)和高效(電流密度大于100 mA cm-2)地轉化為一氧化碳(CO)已基本實現浙江36选7走势图。在眾多CO2/CO電還原催化劑中浙江36选7走势图,銅是唯一可將CO2/CO轉化為多碳產物的單一金屬催化劑。如何高效和高選擇性地將CO進一步電還原為富有價值的多碳產物是實現碳循環的關鍵環節之一。為了解決該難題,在本研究中合成了結構規整的Cu納米片(Cu nanosheets)用于CO電還原浙江36选7走势图,在2 M KOH電解液中,實現了48%的法拉第效率(Faradaic efficiency)浙江36选7走势图,乙酸鹽的分電流密度可達131 mA cm-2(已達到商業化電流密度要求>100 mA cm-2)浙江36选7走势图。進一步研究發現,銅納米片主要暴露的是{111}晶面,Cu {111}晶面抑制乙醇和乙烯等多碳產物從而提升了乙酸鹽的選擇性。該研究不僅使CO高選擇性和高效地電還原為有價值的化學品邁上了新臺階,而且作為模型催化劑為CO電還原制多碳產物的機理研究提供了更深入的認識。

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圖示:Cu納米片的物理表征和CO電還原性能。(a)催化過程示意圖;(b)三角形Cu納米片的TEM;(cCu納米片的AFM;(d)在Si晶片上組裝的Cu納米片的XRD圖,明顯增強的(111)峰,插圖是Cu納米片的SAEDHRTEM;(e)在2 M KOH中,Cu納米片的CO電還原總電流密度和法拉第效率隨外加電壓的變化;(f)在SHE標度下,乙酸鹽部分電流密度和Tafel分析。


論文鏈接https://www.nature.com/articles/s41929-019-0269-8


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康毅進浙江36选7走势图,電子科技大學教授、博導,美國賓夕法尼亞大學博士,美國Argonne國家實驗室完成博士后研究。研究工作主要著重于化學、納米科學、材料科學在生物醫藥以及催化和能源領域的應用,在Science, PNAS, Angewandte Chemie, Nano Letters Journal of the American Chemical Society等頂尖學術期刊上發表論文近40, 論文總引用次數超過5200次浙江36选7走势图,h-index 25。






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