电化学CO₂还原反应（CO₂RR）为碳中和目标提供了一条有效的解决途径，但由于缺乏有效CO₂分子活化和pH-普遍可行性的催化剂，导致其实际应用受到很大限制。近日，山东大学程合锋利用富电子Bi纳米片促进CO₂^•−的形成以实现高性能和全pH电催化CO₂还原。

本文要点：

1) 作者报道了一种富电子Bi纳米片的电子结构操纵策略，其中在双金属Cu-Bi中电子从Cu供体转移到Bi受体，使CO₂RR在全pH（酸性、中性和碱性）电解质中同时具有高活性、选择性和稳定性。

2) 结合原位拉曼光谱和计算结果，作者发现富电子Bi可以有效促进CO₂^•−的形成，并活化CO₂分子，以及通过向上移动p带中心来增强*OCHO中间体的吸附强度，从而使其具有优异的甲酸盐活性和选择性。将稳定的富电子Bi纳米片进一步集成到基于III-V族的光伏太阳能电池中，获得的太阳能甲酸盐（STF）效率高达13.7%。

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Li Zaiqi et.al Electron-Rich Bi Nanosheets Promotes CO2•− Formation for High-Performance and pH-Universal Electrocatalytic CO2 Reduction Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202217569

https://doi.org/10.1002/anie.202217569