当纳米材料遇上电化学，小材料创造新机遇
2022-10-19 · 系列介绍 · 百灵威授权转载
CO2的过度排放导致全球气温升高，电化学CO2还原反应可通过不同的催化剂将CO2转化为多种高附加值产品，成为近年来的研究热点。催化剂是提高该反应选择性和电催化效率的核心，其类型也由体相催化剂逐渐转向纳米催化剂。
纳米催化剂比表面积大，具有更加丰富的活性位点，是提高电催化效率的有效策略之一。有研究表明，以乙酰丙酮铑和十二碳三钌为金属前驱体，抗坏血酸为还原剂，油胺作为溶剂和表面活性剂，合成的超薄三角形RuRh合金纳米片催化剂，可显著激活CO2还原和析出反应[1]。此外，准确地控制纳米催化剂的结构对于CO2选择性还原具有重要意义。在铜基纳米材料中掺杂氮掺杂碳纳米片，可在不同电位下以高选择性将CO2转化为乙醇和甲酸盐等易于储存的液态产品[2]；在合成过程中使用还原剂来控制Cu2O纳米粒子形貌，可高选择性将CO2 转化高附加值的C2 H4[3]。
百灵威可提供纳米材料合成用金属盐、非离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂等产品，纯度高，批次质量稳定，助力电化学CO2还原相关研究。
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用于聚焦电子束诱导沉积（FEBID）的钌前体
纳米催化剂比表面积大，具有更加丰富的活性位点，是提高电催化效率的有效策略之一。有研究表明，以乙酰丙酮铑和十二碳三钌为金属前驱体，抗坏血酸为还原剂，油胺作为溶剂和表面活性剂，合成的超薄三角形RuRh合金纳米片催化剂，可显著激活CO2还原和析出反应[1]。此外，准确地控制纳米催化剂的结构对于CO2选择性还原具有重要意义。在铜基纳米材料中掺杂氮掺杂碳纳米片，可在不同电位下以高选择性将CO2转化为乙醇和甲酸盐等易于储存的液态产品[2]；在合成过程中使用还原剂来控制Cu2O纳米粒子形貌，可高选择性将CO2 转化高附加值的C2 H4[3]。
金属盐
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Cobalt nitrate hexahydrate, 98%, ACS reagent 硝酸钴六水合物 | 10026-22-9 | 501895 |
| Copper(II) nitrate trihydrate, 99%, for analysis 硝酸铜(II)三水合物 | 10031-43-3 | 906543 |
| Cerium(III) nitrate hexahydrate, 99.5% 硝酸铈(III)六水合物 | 10294-41-4 | 193563 |
| Hydrogen tetrachloroaurate(III), solution, Au 40-44% w/w (cont. Au) 四氯金(III)酸 | 16903-35-8 | 044744 |
| Iron(III) nitrate nonahydrate, 98%, ACS reagent 硝酸铁(III)九水合物 | 7782-61-8 | 487605 |
| Tetraammineplatinum(II) nitrate, 99.9% 四氨合硝酸铂 | 20634-12-2 | 378326 |
非离子型表面活性剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Monostearin, 60%
单硬酯酸甘油酯 | 123-94-4 | 273770 |
| Oleylamine, 95%
油胺 | 112-90-3 | 458323 |
| Tween 80
吐温 80 | 9005-65-6 | 437595 |
阳离子型表面活性剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Benzyldimethyldodecylammonium chloride, 98%
十二烷基二甲基苄基氯化铵 | 139-07-1 | 975757 |
| Benzyldodecyldimethylammonium bromide, 97%
苄基二甲基十二烷基溴化铵 | 7281-04-1 | 979729 |
| Hexadecyltrimethylammonium hydroxide, 10% in water
正十六烷基三甲基氢氧化铵 | 505-86-2 | 990904 |
阴离子型表面活性剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| 1-Dodecanesulfonic acid sodium salt, 99%
1-十二烷基磺酸钠盐 | 2386-53-0 | 319432 |
| Lauric acid sodium salt, 98%
月桂酸钠盐 | 629-25-4 | 189104 |
| Sodium cholate, 98%
胆酸钠 | 361-09-1 | 403474 |
其他相关试剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| L-Ascorbic acid, 99%
抗坏血酸 | 50-81-7 | 231406 |
| 2-Aminoethanethiol
2-氨基乙硫醇 | 60-23-1 | 493687 |
| Citric acid, 98%, anhydrous
柠檬酸 | 77-92-9 | 947677 |
| 1-Dodecanethiol, 98%
1-十二硫醇 | 112-55-0 | 443671 |
| 1-Octadecene, 97%
1-十八烯 | 112-88-9 | 987298 |
参考文献
- Xing Y, Wang K, Li N, et al. Ultrathin RuRh alloy nanosheets enable high-performance lithium-CO2 battery[J]. Matter, 2020, 2(6): 1494-1508.
- Meng X, Pan G, Liu H, et al. Ultrasmall Cu Nanocrystals Dispersed in Nitrogen-Doped Carbon as Highly Efficient Catalysts for CO2ElectroreductionJ. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(15): 17240-17248.
- Luo H, Li B, Ma J G, et al. Surface Modification of Nano‐Cu2O for Controlling CO2Electrochemical Reduction to Ethylene and Syngas[J]. Angewandte Chemie, 2022, 134(11): e202116736.
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