清华大学CO2加氢催化制甲醇（北理工清华大学JACS）

清华大学CO2加氢催化制甲醇（北理工清华大学JACS）要点3. 进一步实验和DFT计算结果表明，单原子Bi-N4位点同时是CO2活化和快速形成具有低自由能垒的关键中间COOH*的主要活性中心。要点2. 该催化剂在0.39 V（vs RHE）的低过电位下电催化CO2还原得到CO具有高的法拉第效率（FECO高达97％）和高的TOF（5535 h-1）。有鉴于此，北京理工大学Jiatao Zhang、Hongpan Rong，清华大学李亚栋、王定胜等合作在通过对铋基金属有机框架（Bi-MOF）和双氰胺（DCD）进行热分解得到了多孔碳网上具有Bi-N4位点的催化剂用于CO2RR。本文要点要点1. 原位环境透射电子显微镜分析表明，Bi-MOF先热分解还原为Bi纳米颗粒（NPs），随后Bi NPs在DCD分解释放的NH3辅助下再原子化。

第一作者：Erhuan Zhang、Tao Wang、Ke Yu

通讯作者：Jiatao Zhang、Hongpan Rong、李亚栋、王定胜

通讯单位：北京理工大学、清华大学

电催化CO2还原反应（CO2RR）是促进碳平衡和应对全球气候变化的一种有希望的策略。但是，CO2还原技术的广泛应用取决于选择性和高效催化CO2还原的电催化系统。

有鉴于此，北京理工大学Jiatao Zhang、Hongpan Rong，清华大学李亚栋、王定胜等合作在通过对铋基金属有机框架（Bi-MOF）和双氰胺（DCD）进行热分解得到了多孔碳网上具有Bi-N4位点的催化剂用于CO2RR。

本文要点

要点1. 原位环境透射电子显微镜分析表明，Bi-MOF先热分解还原为Bi纳米颗粒（NPs），随后Bi NPs在DCD分解释放的NH3辅助下再原子化。

要点2. 该催化剂在0.39 V（vs RHE）的低过电位下电催化CO2还原得到CO具有高的法拉第效率（FECO高达97％）和高的TOF（5535 h-1）。

要点3. 进一步实验和DFT计算结果表明，单原子Bi-N4位点同时是CO2活化和快速形成具有低自由能垒的关键中间COOH*的主要活性中心。

Erhuan Zhang et al. Bismuth Single Atoms Resulting from Transformation of Metal-Organic Frameworks and Their Use as Electrocatalysts for CO2 Reduction. J. Am. Chem. Soc. 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b08259

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b08259