Nat. Commun. 二氧化碳还原:实现工业化可兼容电流密度的单原子镍修饰碳膜
通过电还原方法将二氧化碳转化为可再利用的燃料极具吸引力,既能解决温室效应及其带来的一系列问题,也能够实现直接从大气中获取高附加值的化合物。因此,在过去几年中,二氧化碳还原领域十分火热,诸多学者发表了高水平研究结果。然而,工业水平的电流密度下,相对较少的催化剂可以维持。深圳大学的何传新教授团队采用静电纺丝法制备了自支撑的镍单原子/多孔碳纤维膜催化剂(NiSA/PCFM),碳纳米纤维中分布的单原子镍位点对CO2的活化起着决定性的作用。其次,具有良好的机械强度的NiSA/PCFM多孔互连碳纳米纤维网络为CO2扩散和电子输运提供了重要的通道。经测试,NiSA/PCFM可在308.4 mA cm-2的局部电流密度下工作120h,法拉第效率达88%。这项工作对于在工业化级别设计二氧化碳催化剂具有指导意义。


Hengpan Yang, Qing Lin and Chao Zhang et al. Carbon dioxide electroreduction on single-atom nickel decorated carbon membranes with industry compatible current densities. 2020.11: 593.
10.1038/s41467-020-14402-0
https://www.nature.com/articles/s41467-020-14402-0