用户前沿丨哈工大李冰课题组：CO2还原新突破！无溶剂升华技术制备高性能电极

2025-05-20 22:01:31, 天美色谱

科研进展

近日，哈尔滨工业大学李冰教授课题组在期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上发表了题为“Advancing the Preparation Strategy of High-Performance Integrated Electrodes for eCO2RR via Sublimation”的重要研究成果。

文章简介

在全球应对气候变化和能源转型的浪潮中，将二氧化碳（CO₂）高效转化为高附加值的化学品和燃料，即CO₂电还原（eCO₂RR），已成为备受瞩目的前沿研究领域。然而，开发兼具高活性、高选择性和高稳定性的电催化剂，一直是该领域面临的核心挑战。

本文研究的核心亮点在于创新性地采用无溶剂升华法将过渡金属酞菁（TMPc）分子均匀沉积于导电碳布电极，开发出高效电催化CO₂还原（eCO₂RR）电极，优化后的CC-CoPc-450电极在-0.86 V下CO法拉第效率达97.1%，电流密度为8.3 mA cm^-2。进一步结合理论计算，揭示金属d轨道与π共轭大环的协同作用促进了电子转移，为高性能分子催化剂电极设计提供了新思路。

赛里安方案

对于eCO₂RR研究而言，产物的精确识别和定量分析同样至关重要，直接关系到法拉第效率的计算和催化剂选择性的判断。在研究过程中，团队使用赛里安SCION-456GC定制机（现SCION-456i GC）结合FID、TCD检测器对CO₂催化生成的CO和H₂进行研究，为计算CO法拉第效率等关键性能指标提供了坚实的数据基础。正是基于SCION等先进仪器所提供的精确可靠的实验数据，研究团队才能够自信地得出结论，并深入洞察催化剂的构效关系与反应机理。

图1 CC-CoPc-450电极在-0.86 V电压下的气相产物

推荐仪器及方案

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⁕ 光、电催化分解水制氢、CO₂还原二合一分析

⁕ 光、电催化CO₂还原、醇、轻烃分析

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参考文献

《赛里安为清华大学绿色航煤研究注入动能》

《助力“碳中和”，赛里安气相CO2催化还原产物检测新方案》

《高校科研二氧化碳电催化产物测定》

《用户前沿丨黑龙江大学付宏刚 Nano Energy：大电流密度下HMFOR辅助制氢》

《闹元宵，赛学术 | 赛里安（Scion）点亮学术之路，诚邀论文分享！》

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