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N掺杂SnO<sub>x</sub>@Sn负载碳基体的布丁状电催化剂构建太阳能燃料效率达11.3%的光伏CO<sub>2</sub>还原系统

DOI：10.1002/solr.202000116 期刊：Solar RRL 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 通过将锡草酸盐前驱体在炭黑与氮化碳聚合物上煅烧，合成出一种类似葡萄干布丁结构的锡基电催化剂。该材料具有氮掺杂SnOx原生层（氮掺杂SnOx@Sn）包覆金属锡球的结构，并嵌入碳基质中。CN-Sn催化剂展现出优异的电化学活性——表面SnOx层间隙位引入的氮原子进一步增强了电子传输能力；同时因其较低电负性为氧创造了富电子环境，这成为电催化还原CO2选择性生成CO的根本原因。在-0.7V（vs.RHE）电位下，最优催化剂的最大CO法拉第效率达57.5%，对应CO分电流密度高达6.09mA·cm?2。将该催化剂应用于光伏-电催化CO2还原/析氧反应装置，可在11.3%的高太阳能-燃料转化效率下稳定运行6小时实现CO2向化学品的转化。本研究探索了通过表面电子结构理性调控获得高性能电催化剂的策略，为利用不同元素电负性差异调控电催化CO2还原的选择性提供了新思路。
作者： Kaiqin Xu，Shangbo Ning，Huayu Chen，Shuxin Ouyang，Jianbo Wang，Lizhu Song，Jun Lv，Jinhua Ye
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究某种特定草药对特定疾病的治疗效果。

研究成果

对汇总结果进行深入分析与总结，着重强调可解释性与前瞻性。基于这些结果，进一步提炼核心发现、研究意义及未来研究建议。

研究不足

实验的技术和应用限制，以及潜在的优化领域。

SCI高频之选
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