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新聞網(wǎng)訊 近日，我?；瘜W化工學院教授白樹行與江南大學教授劉天西團隊合作，在新型二氧化碳催化關鍵材料的開發(fā)設計與應用方面取得突破性進展，在Advanced Materials上發(fā)表重要學術論文：“High-entropy Alloy Aerogels: A New Platform for Carbon Dioxide Reduction。

電化學二氧化碳還原是一種可持續(xù)且經(jīng)濟地促進二氧化碳減排、獲得高價值化學品及可再生燃料的有效途徑。根據(jù)最近的技術經(jīng)濟分析，通過雙電子過程將二氧化碳電化學轉化為甲酸或一氧化碳是最經(jīng)濟可行的。鈀（Pd）基電催化劑作為二氧化碳還原產(chǎn)甲酸或一氧化碳最優(yōu)的電催化劑之一，面臨著成本高、一氧化碳易中毒、析氫能力強等問題。因此，提高Pd基電催化劑的本征活性、一氧化碳的耐受性并抑制析氫副反應是當務之急。

為此，研究團隊通過凍融法首次實現(xiàn)了高熵合金氣凝膠的普適性制備，成功得到了一系列高效穩(wěn)定的新型二氧化碳電還原催化劑（六元PdCuAuAgBiIn、七元PdCuAuAgBiInCo、七元PdCuAuAgBiInZn、八元PdCuAuAgBiInCoNi以及九元PdCuAuAgBiInCoNiZn高熵合金氣凝膠）。機理研究表明，高熵合金氣凝膠獨特的大孔隙率和高比表面積的三維網(wǎng)絡結構，提供了豐富的配位不飽和催化位點和快速傳質通道、金屬間的強相互作用調控了活性中心電子結構，優(yōu)化了催化劑表面HCOO*中間體的吸附和解吸強度，抑制了一氧化碳產(chǎn)生和析氫，從而增強了其催化活性、選擇性及穩(wěn)定性。這項工作不僅為高熵合金氣凝膠的可控合成提供了新策略，還為高效二氧化碳電還原提供了新的材料平臺，并將推動其在催化及其他領域的研究。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202209242