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通過(guò)氣相遷移/氨氣介導(dǎo)策略成功將鉍鋅金屬-有機(jī)框架材料轉(zhuǎn)化成了鉍鋅雙原子催化劑（BiZn/NC），并實(shí)現(xiàn)了對(duì)電化學(xué)CO₂轉(zhuǎn)化生成合成氣中CO/H₂比例的精細(xì)調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整鉍鹽與鋅鹽的投料比可以改變催化劑中吡啶氮-金屬鍵的含量，進(jìn)而影響電催化過(guò)程中二氧化碳還原和析氫反應(yīng)的相對(duì)選擇性，最終影響合成氣中CO/H₂比例。

由一氧化碳（CO）和氫氣(H₂)組成的合成氣是工業(yè)生產(chǎn)多種化學(xué)品的重要前體，但不同的產(chǎn)物要求有不同的CO/H₂比例。例如，用于合成甲烷、甲醇和加氫甲?；^(guò)程的CO/H₂比分別為 0.33、0.5 和 1.0；而高效的費(fèi)托合成要求CO/H₂比例介于0.25至3.00之間。因此，能直接電催化二氧化碳還原反應(yīng)生成可調(diào)控比例合成氣的催化材料研究受到了廣泛的關(guān)注。目前，在用于合成氣制備的CO₂還原電催化劑中，金/銀基材料受限于其高昂的成本；鈀/碳催化劑又容易受到CO毒化而不能維持良好的催化穩(wěn)定性。針對(duì)電催化二氧化碳還原生成合成氣的反應(yīng)，探究一種兼具低成本、高催化活性和不俗穩(wěn)定性的催化劑具有重要意義。

最近，北京理工大學(xué)張加濤、戎宏盼課題組及清華大學(xué)博士后張二歡報(bào)道了鉍鋅雙原子電催化劑BiZn/NC，能夠在電催化二氧化碳還原中高效地制備合成氣。該方法以BiZn金屬-有機(jī)框架為前驅(qū)體，以雙氰胺作為氮源，通過(guò)氣相遷移/氨氣介導(dǎo)策略構(gòu)建了具有Bi-N₄和Zn-N₄配位結(jié)構(gòu)的BiZn雙原子催化劑。在電催化二氧化碳還原反應(yīng)中，可以實(shí)現(xiàn)在0.20至2.92范圍內(nèi)對(duì)CO/H₂比例的調(diào)控，幾乎覆蓋了費(fèi)托反應(yīng)所要求的全部CO/H₂比例范圍。另外，研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)合成前驅(qū)體過(guò)程中加入的Bi/Zn鹽比例，合成的BiZn/NC中吡啶氮-金屬鍵的含量會(huì)隨Bi/Zn比例而改變，進(jìn)而影響電化學(xué)生產(chǎn)合成氣過(guò)程中二氧化碳還原和析氫這一對(duì)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的相對(duì)選擇性，進(jìn)而達(dá)到調(diào)控反應(yīng)產(chǎn)物中CO/H₂比例的目的。該工作為低成本、高效地電催化二氧化碳還原生成合成氣提供了一種新思路。