“荷花”结构启发！杨阳教授/崔屹院士，重磅JACS！

主要观点总结

本文介绍了一项关于CO2电还原的研究，开发出一种界面工程策略，通过构建新的SnO x 催化剂，以减少氢的生成并增强CO 2 RR选择性。该催化剂具有涂有有机F单层的多级纳米孔结构，可改变水系电解质中的三相界面。同时，作者利用脉冲方波电位动态恢复CO 2 RR的活性相，以提高CO 2 RR选择性。通过界面工程策略，促进了CO 2 转换为增值化学品和燃料的过程。相关工作已在J. Am. Chem. Soc.上发表。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

促进CO 2 电还原为增值化学品和燃料对于实现全球电气化和脱碳目标至关重要。传统的C1产物催化剂存在低选择性、降解等问题，需要设计最优固-液-气三相界面以提高CO 2 RR转换效率。

关键观点2: 研究创新点

开发了一种界面工程策略，通过构建SnO x 催化剂，改变三相界面微环境，实现动态CO 2 气泡平衡捕获和还原。利用脉冲方波电位动态恢复CO 2 RR的活性相，提高了CO 2 RR选择性。

关键观点3: 研究方法

通过电沉积和阳极氧化技术开发具有分层纳米多孔形态的SnO x 电极膜，然后进行热退火和表面涂覆。制作的纳米多孔薄膜电极在水析电解质中呈现出三相界面，实现了动态CO 2 气泡平衡捕获和还原过程。

关键观点4: 研究结果

合理设计的亲气SnO x 纳米多孔膜电极提高了CO 2 RR的选择性，降低了氢的产生。在纳米多孔膜上应用SAFM涂层改变了三相界面的局部微环境，增加了局部CO 2 浓度。采用脉冲方波电位技术进一步提高了CO 2 RR转换效率和稳定性。

关键观点5: 研究意义

该研究为旨在电气化和脱碳的新兴电化学过程中的催化剂设计提供了见解。合理设计的亲气SnO x 纳米多孔膜电极为其他相关电化学过程提供了参考。