Nature子刊：铜锡电催化剂助力太阳能CO2还原，效率近20%！

研究表明，锡（Sn）修饰的铜（Cu）催化剂对二氧化碳（CO₂）电还原为一氧化碳（CO）具有选择性。然而，这类催化剂需要精确控制载Sn量。

基于此，近日，洛桑联邦理工学院Michael Grätzel，Dan Ren，Jing Gao开发了一种新的CuSnO₂催化剂，通过CuO衬底与溅射的Sn颗粒(CuSnO_{2 SER})之间的自发交换反应（SER）形成了SnO₂物种。

图文解读

尽管X射线光电子能谱（XPS）和Pb下电位沉积（Pb UPD）证明了其富含Sn的性质，但Cu-SnO_2 SER几乎实现了只生产CO，Sn覆盖层的厚度从40到160 nm不等。利用X射线吸收光谱（XAS）、电化学分析和CO吸附/剥离实验，作者发现Cu调节的SnO_2 SER位点具有形成C-bound*CO物种的合适结合，从而使其具有生成CO的选择性和活性。

最后，作者将III-V InGaP₂/InGaAs/Ge三结太阳能电池直接连接到定制的双电极流电解槽，在模拟标准空气质量1.5全球照度下，设定了19.9%的新基准太阳能-化学能转换效率，对CO的法拉第效率（FE）为98.9%，创造了太阳能到CO能量转换效率的新纪录。

Solar reduction of carbon dioxide on copper-tin electrocatalysts with energy conversion efficiency near 20%. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-33049-7.

https:///10.1038/s41467-022-33049-7.

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