解读催化剂揭示结构活性相关性

在应对气候变化和向可持续解决方案过渡的新一步中，一组研究人员开发了一种研究范式，可以更轻松地破译催化剂结构与其反应之间的关系。

了解催化剂表面如何影响其活性有助于设计满足特定反应性要求的高效催化剂结构。然而，考虑到电催化剂复杂的界面微环境，掌握这种关系背后的机制并不是一件简单的任务。

“为了解释这一点，我们深入研究了氧化锡基(Sn–O)催化剂中的电化学CO2还原反应(CO2RR)，”东北大学高级材料研究所副教授HaoLi指出。WPI-AIMR)和论文的通讯作者。“通过这样做，我们不仅发现了CO2RR过程中SnO2基催化剂的活性表面物种，而且还建立了表面形态和CO2RR性能之间的明确相关性。”

CO2RR被认为是减少CO2排放和生产高价值燃料的一种有前途的方法，其中甲酸(HCOOH)因其在制药、冶金和环境修复等行业的多种应用而成为值得注意的产品。

所提出的方法有助于确定SnO2的真实表面状态，这决定了其在特定电催化条件下在CO2还原反应中的性能。此外，该团队通过使用各种SnO2形状和先进表征技术的实验证实了他们的发现。

李和他的同事通过将理论研究与实验电化学技术相结合开发了他们的方法。

“我们弥合了理论和实验之间的差距，提供了对过程中现实条件下催化剂行为的全面了解，”李补充道。

研究小组现在专注于将该方法应用于各种电化学反应。在这样做的过程中，他们希望更多地了解独特的结构-活性相关性，加速高性能和可扩展电催化剂的设计。