中科大制备高效电还原CO2催化剂

近日，中国科学技术大学曾杰教授课题组利用不同镍含量掺杂的二硫化锡纳米片作为催化剂，实现高效电还原二氧化碳到甲酸和一氧化碳。这种镍掺杂的二硫化锡纳米片催化剂在二氧化碳电还原反应中表现出高活性和高稳定性。

在二氧化碳电还原反应中，CO2分子的活化一直是CO2电催化还原反应的研究难点。通常 CO2分子的活化包含电子从催化剂转移到CO2分子，而这一过程和催化剂的电子结构密切相关，因此可以通过调节催化剂的电子结构从而实现CO2分子的高效活化。

研究人员以两层原子厚的SnS2纳米片为基础，通过调节引入镍的含量，得到了不同镍掺杂的SnS2纳米片催化剂，增强了CO2电催化还原反应性能，并以此实现了对CO2分子的高效活化。在CO2电催化还原反应中，5%Ni掺杂的SnS2纳米片在特定电压下，CO2还原成有效碳产物的法拉第效率高达93%。