Se掺杂的反钙钛矿InNNi₃催化剂用于高效电催化CO₂还原反应

摘要

反钙钛矿代表了一类新兴的功能材料，具有明确的立方晶格晶体结构，为研究多相催化中的构效关系提供了一个很好的实体。在此，合成了In基反钙钛矿氮化物InNNi₃,并首次探讨了其在电催化二氧化碳（CO₂RR）还原中的催化性能。研究发现：将Se引入InNNi₃中可以取代部分正八面体Ni3N中的N的位点，因为较大的离子半径的差距造成晶格结构被破环，从而暴露出更多In活性位点，显著提高催化剂电化学活性；InNNi₃/Se=2∶1催化剂在-1.1 V vs. RHE的电位下电流密度高达180 mA/cm²,在-0.754 V vs. RHE电位下法拉第效率高达91.3%。这项工作首次探讨了InNNi₃/Se在CO₂RR中超高的导电性和选择性，为In基反钙钛矿氮化物材料作为电催化CO₂还原催化剂提供了可行的策略。

关键词

反钙钛矿氮化物 / Se掺杂 / 电催化二氧化碳还原 / 甲酸