非金属P掺杂对In2O3电催化CO2还原性能的影响机制
程芹1
邓邦为2
董帆1
1.电子科技大学长三角研究院(湖州),浙江湖州 314099;电子科技大学基础与前沿研究院碳中和与环境能源新技术研究中心,四川成都 6117312.电子科技大学长三角研究院(湖州),浙江湖州 314099
摘要：利用可再生的电能将CO2还原为高附加值的化学品和燃料,对于缓解温室效应并实现碳中和具有重要的意义.开发了一种简单有效的方法制备非金属P元素掺杂的In2O3纳米颗粒,并将其用于电催化CO2还原制甲酸盐.在H型电解池中,在-1.45 V vs.RHE电位下,P掺杂的In2O3纳米催化剂的产甲酸法拉第效率达到88.2％,同时具有优异的稳定性.进一步的实验分析和理论研究表明,掺杂在In2O3晶格中的P元素显著促进了 CO2分子的吸附和活化,降低了形成*HCOO中间体的吉布斯自由能,同时加强了对*HCOO的吸附作用,最终促进了甲酸盐的合成.阐明了非金属元素P掺杂对提升CO2还原反应性能的分子机制,同时也为其他金属氧化物基的高性能电催化剂的设计提供了一种可行的策略.
关键词：In2O3非金属P掺杂电催化剂CO2还原反应甲酸
分类号：X51(大气污染及其防治)X701(一般性问题)
资助基金：浙江省尖兵研发攻关计划资助项目(2023C03017)国家自然科学基金(22225606)国家自然科学基金(22176029)
论文发表日期：2024-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 83-90 )
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