【論文獎(jiǎng)勵(lì)】ZIF-8 衍生的碳襯底嵌入原子分散的 FeN2O2活性位點(diǎn)作為電化學(xué)二氧化碳和氧氣還原的雙功能催化劑
ZIF-8 衍生的碳襯底嵌入原子分散的 FeN2O2活性位點(diǎn)作為電化學(xué)二氧化碳和氧氣還原的雙功能催化劑
（2024年理化（香港）有限公司“論文獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”入選論文）
基于電化學(xué)CO 化學(xué)品和燃料的生成還原反應(yīng) CO2RR 被公認(rèn)為緩解全球變暖和實(shí)現(xiàn)“碳中和”生活方式的重要戰(zhàn)略。含氮碳基過(guò)渡金屬組件作為電化學(xué)二氧化碳還原反應(yīng)（CO2RR）和氧還原反應(yīng)（ORR）的雙功能電催化劑具有廣闊的應(yīng)用前景。
近日，內(nèi)蒙古師范大學(xué)越婷婷團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》（JCR一區(qū)）在線發(fā)表題為《ZIF-8-derived carbon substrates embedded with atomically dispersed FeN2O2 active sites as bifunctional catalysts for electrochemical carbon dioxide and oxygen reduction》論文，研究以硝酸鋅和2-甲基咪唑?yàn)樵希L(zhǎng)出具有菱形十二面體形態(tài)的ZIF-8。然后通過(guò)高溫煅燒釋放Zn，形成具有孔隙結(jié)構(gòu)的含氮碳襯底。在700℃的煅燒過(guò)程中，F(xiàn)e原子被物理吸附在含氮碳基體上，并與N/O結(jié)合形成FeN2O2反應(yīng)位點(diǎn)。對(duì)于CO2RR， FeN2O2/NC表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能，在?0.7?V下實(shí)現(xiàn)了95.5?%的法拉第效率。在堿性條件下，其ORR性能（E1/2 = 0.83?V）與Pt/C （E1/2 = 0.82?V）相當(dāng)。該研究不僅提出了一種高效節(jié)能的CO2RR方法，而且為ORR的高活性催化劑提供了新的思路。
該研究使用了理化（香港）有限公司提供的DCDSR數(shù)字型旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。DCDSR具有“數(shù)字化、更精準(zhǔn)、‘狠’穩(wěn)定”的技術(shù)特點(diǎn)，采用數(shù)字型芯片控制，轉(zhuǎn)速精準(zhǔn)，直流供電，減少了電網(wǎng)對(duì)主機(jī)的雜波干擾，抗干擾能力強(qiáng)。儀器體積精巧，可拆式結(jié)構(gòu)，方便置入手套箱。DCDSR作為一款國(guó)產(chǎn)儀器，避免了“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，已成功應(yīng)用國(guó)內(nèi)多所高校。
理化（香港）有限公司擁有17年電化學(xué)分析儀器銷售服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，累計(jì)服務(wù)用戶100000+，覆蓋燃料電池客戶從催化劑到電堆的測(cè)試需求，以及前處理需求。提供旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極、燃料電池測(cè)試系統(tǒng)、電解水制氫、二氧化碳還原等設(shè)備，以及納米漿料分散儀、電極磨拋機(jī)、催化劑旋涂?jī)x等前處理設(shè)備。配備專業(yè)應(yīng)用工程師和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，提供銷售、應(yīng)用一站式專業(yè)支持！提供卓越的測(cè)試設(shè)備、直接有效的解決方案以及高效周到的技術(shù)服務(wù)。服務(wù)于大國(guó)科研，服務(wù)大國(guó)科學(xué)家！
