表面优化助力超细CuPd纳米颗粒电催化CO2还原
由于反应条件温和，转化效率相对较高，电催化CO2还原已经成为CO2资源化利用研究的热点。一些研究已经指出，随着纳米颗粒尺寸的减小，颗粒中较为活跃的角部原子数比例增加。凭借着更高比例的角部原子数和大的比表面积，小尺寸的纳米颗粒，尤其2 nm以下的纳米颗粒，通常在电催化反应中表现出较高的质量活性。但是，对于水溶液中的CO2还原反应，这些小尺寸纳米颗粒表面活跃的原子能更有效地促进其竞争反应—氢气析出反应(HER)的发生，致使CO2还原反应选择性降低。因此，提高小尺寸纳米颗粒在电催化CO2还原反应中的选择性成为一项有实际意义的研究。
图. 超细CuPd纳米合金电催化CO2还原机制图(A)，法拉第效率图(B)和Cu5Pd5超细纳米合金的TEM, STEM及EDX元素分层分析图像(C)。
该研究以Surface composition dominates the electrocatalytic reduction of CO2 on ultrafine CuPd nanoalloys为题，在线发表于Carbon Energy（DOI:10.1002/cey2.38），陈东副研究员为论文第一作者，受国家自然科学基金(21573240, 21706265和21922813)以及中国科学院过程工程研究所多项复杂系统实验室(MPCS-2019-A-09)的资助。