镍氮掺杂有序大孔/介孔碳负载银纳米颗粒用于高效电催化CO2还原

摘要

多组分体系中的协同作用为设计高效的二氧化碳还原电催化剂提供了新的思路.本工作通过双模板法和化学还原法精心设计制备了大孔/介孔镍氮掺杂碳(Ni-N-OMMC)负载银纳米颗粒复合材料(Ag/Ni-N-OMMC),用于高效电催化还原CO2为CO.此复合材料表现出良好的电催化活性,在CO2饱和的0.1mol.L-1KHCO3电解液中,电位为-1.0 V(相对于可逆氢电极,RHE)时CO的电流密度(Jco)高达33.29mA·cm-2.并具有较宽的工作电压范围,在-0.7～-1.0 V(vs.RHE)下,CO的法拉第效率超过90％.其优异的电催化性能可能归因于Ag纳米颗粒与具有丰富Ni-Nx活性位点的Ni-N-OMMC载体之间的协同效应,以及三维互联有序大孔/介孔结构提供的高比表面积和高效的质量/电荷传输.