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銀（Ag）和金（Au）是二氧化碳還原反應(yīng)（CO₂RR）生成CO的有效單金屬電催化劑。最近研究證實(shí)對(duì)Ag和Au進(jìn)行的預(yù)氧化處理能有效提高它們?cè)贑O生成中的反應(yīng)活性。然而，這些改進(jìn)背后的機(jī)制仍然存在爭(zhēng)議。而在反應(yīng)條件下探測(cè)表面形態(tài)的挑戰(zhàn)阻礙了將催化劑表面形態(tài)與其性能關(guān)聯(lián)起來(lái)。

近日，清華大學(xué)陸奇副教授和北京大學(xué)徐冰君教授（共同通訊作者）等人報(bào)道了他們結(jié)合原位表面增強(qiáng)拉曼光譜和反應(yīng)性測(cè)量來(lái)研究CO₂和O₂的共電解，證明了在Ag上原位形成的表面羥基物種可以顯著提高CO生成速率（>80倍）。

清華陸奇/北大徐冰君ACS Catal.：提高>80倍！羥基氧化物與O2的共電解增強(qiáng)CO2在Ag上電還原為CO

通過(guò)研究測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在Ag上原位形成的表面羥基物種將CO生成速率提高了超過(guò)80倍。然而，在與O₂的共電解過(guò)程中，在Au表面沒有觀察到表面羥基物種，伴隨著CO活性的顯著增強(qiáng)，提高生產(chǎn)速率不超過(guò)3倍。

該工作強(qiáng)調(diào)了催化劑表面形態(tài)對(duì)CO₂RR性能的影響，為設(shè)計(jì)高效的CO₂RR催化劑開辟了一條有希望的途徑。作者認(rèn)為該研究結(jié)果為設(shè)計(jì)先進(jìn)的催化劑和反應(yīng)方案提供了一個(gè)富有成效的策略，以實(shí)現(xiàn)高效的CO₂RR。

Oxyhydroxide Species Enhances CO₂ Electroreduction to CO on Ag via Coelectrolysis with O₂. ACS Catal., 2021, DOI: 10.1021/acscatal.1c02852.

ttps://doi.org/10.1021/acscatal.1c02852.

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