Angew：SnS2电化学还原CO2的产物调控

纳米技术

2023-05-24

SnS₂是一种具有前景的电催化CO₂制备甲酸催化剂，但是SnS₂电催化反应面临选择性和催化活性较低的缺点。

有鉴于此，汕头大学黄晓春（Xiao-Chun Huang）、胡良胜（Liangsheng Hu）等报道SnS₂纳米片可控合成，通过在H₂/Ar气氛和不同温度煅烧，调控S缺陷和选择性暴露Sn或S原子，研究恒电位和脉冲电位的催化活性。

主要内容

（1）

催化活性研究结果显示，含有S缺陷的SnS₂催化活性提高1.8倍，但是具有100 %法拉第效率的HER反应。理论计算发现，缺陷SnS₂催化剂的*H吸附在能量上比碳酸盐物种吸附更有优势，导致覆盖催化活性位点，阻碍含碳中间体吸附。

（2）

通过脉冲过电势的方法能够反应产物在H₂和甲酸之间转变，这是因为SnS_2-x原位部分氧化生成氧化物能够生成甲酸，在S缺陷位点上生成H₂。

这项工作不仅说明SnS₂的缺陷位点选择性生成H₂，而且有助于设计脉冲电催化方式诱导催化剂重构，实现高活性选择性还原CO₂。

参考文献

Abebe Reda Woldu, Pooya Talebi, Asfaw G. Yohannes, Jianyin Xu, Xu-Dong Wu, Samira Siahrostami, Liangsheng Hu, Xiao-Chun Huang, Insights into Electrochemical CO₂ Reduction on SnS₂: Main Product Switch from Hydrogen to Formate by Pulsed Potential Electrolysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202301621

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202301621