厦大黄小青AM：氟调控界面微环境，实现宽pH范围高效还原CO2

主要观点总结

本文报道了通过引入氟元素调控镍（Ni）物种在气-固-液三相界面的局部微环境，以提升在通用pH范围内的二氧化碳还原反应（CO2RR）性能的研究。研究发现在宽pH范围内，优化的Ni/氟碳（Ni/FC）催化剂能高效稳定地将二氧化碳转化为一氧化碳（CO），且在高电流密度下能稳定运行3000小时以上。通过密度泛函理论（DFT）计算揭示了氟元素的作用机制。

关键观点总结

关键观点1: 引入氟元素成功调节了Ni物种的局部微环境，提升了CO2RR性能。

研究通过在气-固-液三相界面处引入高电负性的氟元素，成功调控了Ni物种的局部微环境，使其在酸性、中性和碱性电解液中均展现出优异的CO2RR性能。

关键观点2: Ni/FC催化剂在宽pH范围内展现优异的CO2转化性能。

优化后的Ni/FC催化剂在酸性、中性和碱性条件下的法拉第效率（FE）分别达到了92.0%、99.1%和98.8%，并且在宽pH范围内能稳定运行3000小时以上。

关键观点3: 氟元素的作用机制被详细阐释。

通过详细的原位实验和DFT计算，研究发现高电负性的氟元素会导致正碳中心（Cδ+）的形成，从而抑制氢的吸附并增加界面水解离能垒，有效抑制竞争性的析氢反应（HER）。

关键观点4: 研究团队具有丰富科研绘图经验，为科研工作者提供完美的科学可视化服务。

研究团队由具有科研背景和丰富科研绘图经验的专家组成，作品已发表在多个国际著名杂志上，涵盖各个学科领域。