碳布基底上Sn-Co双金属协同电催化CO2为甲酸

摘要

通过采用电镀的方法在不同的摩尔比镀液中制备了以碳布(carbon clothes,CC)为基底的锡—钴双金属电极材料(SnxCoy/CC).采用XRD、SEM、XPS、EDS和BET等测试方法对该催化材料的组成、微观形貌和结构进行了表征,结果表明Sn-Co双金属在碳布基底上电沉积成功.并利用线性循环伏安法、计时电流法以及EIS阻抗分析评价了该电极材料对CO2还原的电催化性能.结果表明,当双金属渡液中Co掺杂的含量为40％时,在碳钎维上生长出稻穗形貌的立方状双金属微粒,且该电催化材料具有最低的电荷转移电阻和最高的电导率,XPS分析表明双金属电极的表面金属元素都以催化效果较好的氧化态SnOx、Co3O4的形式存在.在电解电压为-1.16 V(vs.RHE)时,Sn60Co40/CC电催化产甲酸的法拉第效率可达57.4％,高于单金属Sn的产甲酸的法拉第效率42.3％,表明通过掺杂Co元素和调控形貌可以有效提高单金属Sn的电催化性能.