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Nano-Micro Letters (2021)13: 216 https://doi.org/10.1007/s40820-021-00738-9 2. 详尽分析和系统综述了各种类型的CO₂RR界面设计策略; 3. 探讨了CO₂RR界面设计领域目前存在的研究问题和展望。 图3. (a) Fe物种在Au NPs的原子分散示意图;(b, c) CO在Fe₁/Au和Au NPs的TOF和FE图;(d) Cu在4H或4H/fcc Au上的外延生长及其CO₂RR性能示意图;(e) 4H/fcc Au@Cu、4H Au@Cu、fcc Cu催化剂将CO₂还原为乙烯的FE图;(f) Zn-Bi催化剂的HRTEM图像;(g) Zn-Bi电催化CO₂还原为甲酸的机理示意图;(h) Zn-Bi催化剂对H₂, CO和甲酸的FE图。 图5. (a) Au/CeOₓ催化剂的HRTEM图像;(b) Au/CeOₓ/C的CO₂RR机理示意图;(c) Au-CeOₓ/C、Au/C、CeOₓ/C电催化CO₂还原为CO的FE对比图;(d) SnOₓ/Ag的TEM图像;SnOₓ/Ag在CO₂RR中的催化机理示意图(e)及不同电位下的FE图(f);CO₂在SnO₂ (110)和SnO₂/Ag (111)上还原为甲酸(g)以及CO₂在Ag (111)和SnO₂/Ag (111)上还原为CO (h)的自由能图;(i) CO₂在Ag和MOₓ/Ag (111)上还原为CO的示意图;Ag (j)和MOₓ/Ag (111) (k)催化剂上H₂和CO的FE图。 图6. (a) N-ND/Cu复合材料的合成示意图;(b) 不同产物在N-ND/Cu催化剂上的FE图;(c) CO在Cu和ND/Cu界面处耦合的吉布斯自由能变;(d) CO₂RR的在h-BN/Ni界面处的反应示意图;(e) H、HCOO和COOH在催化剂上的结合能;(f) In-SAs/NC催化剂的合成示意图;甲酸盐的FEs和TOF(g)及电流密度(h)图。 图7. (a) 异质相SnO₂/Sn₃O₄纳米片的合成示意图;(b) SnO₂/Sn₃O₄的HRTEM图像,插图为SAED图像;(c) 甲酸的部分电流密度及甲酸、CO、H₂的FE(d);(e) CuO-CeO₂的HRTEM;(f) CuO-CeO₂及其他一些铜基催化剂电催化CO₂还原为C₂H₄的FE图;(g) 表面铜原子氧化态的巴德电荷分析。 图8. 有机分子改性无机材料的活性和选择性的潜在作用示意图。 图9. (a) N-芳香基双吡啶盐转化为N-芳香基取代的四羟基-双吡啶混合物;(b) 乙烯的FE与N-芳香基取代的四羟基-双吡啶中N原子的计算巴德电荷的关系;(c) Cu and Cu-12电催化CO₂还原为乙烯的FE图;(d) 铜表面的分子复合物示意图;(e) FeTPP[Cl]/Cu和Cu电催化CO₂还原为乙烯的FE图;(f) 不同配体的CuNC催化剂的合成概述;(g) 不同还原产物的FE图;(h) 不铜催化剂的RCT随时间变化图。 图10. (a) NHC碳烯功能化的Au NP催化剂的制备及催化过程示意图;(b) Au-Cb NP和Au NP/C催化剂上CO和H₂的FE图;(c) Au-Cb NP和Au NP/C的塔菲尔斜率图;(d) Au₂₅原子堆积结构和三种分子的结构;(e) Au₂₅电催化CO₂还原为CO的FE图;(f) CO₂RR路径的吉布斯自由能图;(g) 在rGO-Au复合物上修饰氨基的示意图。 图11. CTAB-Au/SnO₂ (a)和Cit-Au/SnO₂ (b)的催化示意图;(c-e) HCOO⁻、CO和 H₂在硫醇修饰的Au NPs上的FE图;(f) MDI修饰的催化剂电催化CO₂还原为CO的示意图;(g) TAPP-PPN-60-on-Au、TTP-PPN-on-Au、H₂TAPP-on-Au和Au箔电催化CO₂还原为CO的FE图;(h) 与TAPP-PPN-on-Au厚度相关的CO的FE及电流密度;(i) CB[6]的结构;(j) 吸附在金表面的CB[6]的孔洞中CO₂转变为CO的示意图。 图12. (a) Ag@Al-PMOF催化剂和合成示意图;(b) Ag NC和Ag@Al-PMOF上还原产物的FE和电流密度图;(c) IHP和OHP组成的双电层的示意图;(d) 催化剂表面的界面离子可能的作用或负电位下电催化CO₂RR过程示意图;(e) H-型池中CO₂RR过程示意图;(f) CO₂、H₂、OH⁻、HCO₃⁻、CO₃2⁻和K⁺浓度随KHCO₃/CO₃2⁻电解液pH值的变化曲线。 图13. (a) Ag催化剂上CO和H₂的FE图;(b) Cu催化剂上C₂H₅OH、C₂H₄、CH₄和H₂的FE图;(c) 边界层处pH值及CO₂浓度分布图;(d) 催化剂界面处的阳离子与稳定的OCCO中间体引发的局部电场示意图;(e-f) Cu箔在CO₂电还原前后的SEM图;在Cu_I (g)和Cu_CO₃ (h)上与时间相关的气相产物的几何电流密度;(i) CO₂吸附的促进及羧基中间体的稳定示意图;(j) 卤离子对Cu电荷的影响示意图;CO (k)和H₂ (l)的电流密度图。 图14. (a) Cu₉S₅ SNWs的合成示意图;Cu₉S₅ SNWs和Cu9S₅ NWs电催化CO₂还原为甲酸盐(b)和乙醇(c)的FE图;(d) 叶绿素和HNTM-Au-SA的光合成及光电化学还原CO₂的示意图;HNTM-Au-S (e)、f HNTM-Co-SA (f)和HNTM-Cu-SA (g)在可见光或黑暗条件下的TOF图。 李俊俊 本文第一作者 天津大学 硕士研究生 功能金属基纳米材料的可控合成及其在电催化领域的应用。 ▍主要研究成果 王海青 本文通讯作者 济南大学 副教授 纳米结构的精细设计和界面可控制备,及其在电/光催化产氢、二氧化碳、生物质有机分子升级转化的应用研究。 ▍主要研究成果 ▍Email: ifc_wanghq@ujn.edu.cn 张志成 本文通讯作者 天津大学 教授 功能金属基纳米材料的精准合成及其在能量转换和催化中的应用。 ▍主要研究成果 ▍Email: zczhang19@tju.edu.cn Nano-Micro Letters《纳微快报(英文)》是上海交通大学主办、Springer Nature合作开放获取(open-access)出版的英文学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的高水平文章(research article, review, communication, commentary, perspective, letter, highlight, news, etc),包括微纳米材料的合成表征与性能及其在能源、催化、环境、传感、吸波、生物医学等领域的应用研究。已被SCI、EI、SCOPUS、PubMed Central、DOAJ、CSCD、知网、万方、维普、超星等数据库收录。2020 JCR影响因子IF=16.419,在物理、材料、纳米三个领域均居Q1区(前10%)。2020 CiteScore=15.9,材料学科领域排名第4 (4/123)。中科院期刊分区:材料科学1区TOP期刊。全文免费下载阅读(http://springer.com/40820),欢迎关注和投稿。
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GMT+8, 2024-11-15 11:23
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