Nature Commun：脉冲电化学调节Cu纳米粒子分散为单原子、纳米粒子、团簇，调控CO2RR选择性

纳米技术

2024-07-20

Cu和N共掺杂碳催化剂在电催化还原CO₂RR反应中表现优异的性能，其中Cu单原子能够形成Cu纳米粒子，随后Cu纳米粒子能够重新恢复和分散态。

有鉴于此，马克斯-普朗克协会弗里茨·哈伯研究所Beatriz Roldan Cuenya、Janis Timoshenko等报道Cu的结构转变对于控制CO₂RR产物的分布情况非常重要。

本文要点

（1）

通过对电势施加间歇脉冲电势，从而能够控制Cu纳米粒子碎裂过程以及重新形成单原子位点。

（2）

调节脉冲持续的时间，通过原位快速XAS光谱表征技术追踪催化剂的结构变化规律，从而能够调节催化剂物种生成单原子、超小金属簇、金属纳米粒子，从而在CO₂RR电催化反应中表现独特性质。

参考文献

Timoshenko, J., Rettenmaier, C., Hursán, D. et al. Reversible metal cluster formation on Nitrogen-doped carbon controlling electrocatalyst particle size with subnanometer accuracy. Nat Commun 15, 6111 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-50379-w

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50379-w