中科大制備高效電還原CO2催化劑

近日，中國科學技術大學曾杰教授課題組利用不同鎳含量摻雜的二硫化錫納米片作為催化劑，實現高效電還原二氧化碳到甲酸和一氧化碳。這種鎳摻雜的二硫化錫納米片催化劑在二氧化碳電還原反應中表現出高活性和高穩定性。

在二氧化碳電還原反應中，CO2分子的活化一直是CO2電催化還原反應的研究難點。通常 CO2分子的活化包含電子從催化劑轉移到CO2分子，而這一過程和催化劑的電子結構密切相關，因此可以通過調節催化劑的電子結構從而實現CO2分子的高效活化。

研究人員以兩層原子厚的SnS2納米片為基礎，通過調節引入鎳的含量，得到了不同鎳摻雜的SnS2納米片催化劑，增強了CO2電催化還原反應性能，并以此實現了對CO2分子的高效活化。在CO2電催化還原反應中，5%Ni摻雜的SnS2納米片在特定電壓下，CO2還原成有效碳產物的法拉第效率高達93%。