通過電還原方法將二氧化碳轉化為可再利用的燃料極具吸引力,既能解決溫室效應及其帶來的一系列問題,也能夠實現直接從大氣中獲取高附加值的化合物。因此,在過去幾年中,二氧化碳還原領域十分火熱,諸多學者發表了高水平研究結果。然而,工業水平的電流密度下,相對較少的催化劑可以維持。深圳大學的何傳新教授團隊采用靜電紡絲法制備了自支撐的鎳單原子/多孔碳纖維膜催化劑(NiSA/PCFM),碳納米纖維中分布的單原子鎳位點對CO2的活化起著決定性的作用。其次,具有良好的機械強度的NiSA/PCFM多孔互連碳納米纖維網絡為CO2擴散和電子輸運提供了重要的通道。經測試,NiSA/PCFM可在308.4 mA cm-2的局部電流密度下工作120h,法拉第效率達88%。這項工作對于在工業化級別設計二氧化碳催化劑具有指導意義。


Hengpan Yang, Qing Lin and Chao Zhang et al. Carbon dioxide electroreduction on single-atom nickel decorated carbon membranes with industry compatible current densities. 2020.11: 593.
10.1038/s41467-020-14402-0
https://www.nature.com/articles/s41467-020-14402-0