无机盐诱导的预相分离区溶液中电沉积制备高效电还原CO2电极材料(英文)

作者:殷尧禹; 彭亚光; 周蒙; 张裴; 程荧荧; 陈鹏; 邢雪青; 马晓雪; 朱庆宫; 孙晓甫; 钱庆利; 康欣晨*; 韩布兴*
来源:Science Bulletin, 2023, 68(20): 2362-2369.

摘要

电化学反应中电极的制备策略会极大地影响电极的整体性能,进而决定电催化反应的效率.本文首次报道了过渡金属盐能够诱导离子液体/乙醇两相混合物转变为单相溶液,并在相界附近观察到溶液物理化学性质和聚集体尺寸随组成急剧变化的预相分离区.预相分离区兼具均相和非均相特性,能有效地控制金属颗粒的电沉积动力学,使得金属纳米颗粒可以沿碳纸(CP)基底的纤维均匀沉积.制备的Zn/CP电极对离子液体电解液具有超润湿性,其电催化CO2还原制备CO的电流密度可达340mA cm-2,且CO的法拉第效率为97.4%,远高于H型电解池中的文献报道结果.该工作展现了预相分离区溶液在材料合成中的应用潜力,为预相分离区的应用打开了新思路.