Nature Commun：电极电势导致酞菁钴分子结构无序促进CO2/CORR制备甲醇

纳米技术

2024-09-05

修饰在碳纳米管上的酞菁钴在电催化还原CO₂/CO制备甲醇反应中，具有非常吸引人的催化活性和选择性，但是如何调节CO₂和CO还原反应中的生成甲醇的选择性和催化活性没有得到人们的充分关注。

有鉴于此，新加坡国立大学汪磊助理教授、Chun Zhang副教授等报道发现酞菁钴分子和碳纳米管的缺陷之间存在相互作用，这种相互作用在CO₂/CO电催化还原反应制备甲醇的过程中起到关键作用。 

本文要点

（1）

通过Operando原位XPS和红外光谱表征技术，发现在阳极电势下这种相互作用能够导致平面CoN₄位点结构变化为面外的结构无序。这种电极电势导致的结构改变促进了*CO线性结合在CoN₄中心变成桥式吸附*CO，因此有助于反应生成甲醇。

（2）

通过详细的机理研究以及催化剂的优异性能（甲醇的部分电流密度达到150 mA cm^-2）为发展新型酞菁钴催化剂用于CO₂/CO还原制备甲醇提供帮助和指导。

参考文献

Yang, H., Guo, N., Xi, S. et al. Potential-driven structural distortion in cobalt phthalocyanine for electrocatalytic CO₂/CO reduction towards methanol. Nat Commun 15, 7703 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-52168-x

https://www.nature.com/articles/s41467-024-52168-x