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刘犇课题组在二维介孔金属纳米晶用于高效C-C键断裂的乙醇电氧化性能取得进展

访问量:发布时间:2022-06-02

二维 (2D) 金属由于其独特的物理化学性质在催化和电催化等诸多领域引起了极大的兴趣。具有穿透介孔和良好结晶性的二维介孔金属具有更高的金属利用效率和更多数量的(电)催化活性位点,从而提高(电)催化活性和稳定性以及选定的过滤能力。此外,纳米介孔的产生为催化中间体产生了有限的空间,并优化了金属位点的电子结构和配位环境,可能调整(电)催化介孔金属催化剂对更多目标产物的选择性。但是目前具有明确的形貌/结构和良好结晶度的二维介孔金属的精确设计和合成仍然是一个巨大的挑战。

刘犇课题组报告了一种一步简单液相合成策略,实现了兼具介孔结构和类单晶二维金属的精准合成;其中十六烷基三甲基氯化铵作为表面活性剂,额外的碘离子作为结构/晶面选择剂。该策略成功制备具有高度弯曲形态和受控金属成分的二维类单晶介孔纳米板(SMP)。

SMP具有丰富的不饱和配位点、优化的电子结构、出色的电子/质量转移和受限的介孔环境。与对应的商业催化剂Pd/C 相比,弯曲的 PdCu SMP 表现出显著增强的电催化乙醇氧化活性和稳定性。同时,PdCu SMPs EOR 电催化具有更高的催化选择性;可显着促进乙醇分子中的 C-C 键断裂,具有高达72%的优异碳一途径选择性。

该研究以题为“Highly Curved, Quasi-Single-Crystalline Mesoporous Metal Nanoplates Promote C-C Bond Cleavage in Ethanol Oxidation Electrocatalysis 发表于《Advanced Materials》(adma.202203612);文章链接:https://doi.org/10.1002/adma.202203612。四川大学为第一单位,金沙总站6165登录入口刘犇教授为通讯作者,博士研究生吕浩为第一作者。感谢四川大学的经费支持。

 

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