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二氧化碳還原反應（CO₂RR）的電催化選擇性引起了極大的關注，但是仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。其中，構建界面成為有效調(diào)節(jié)電活性和選擇性的高級策略。基于此，南開大學杜亞平教授和香港理工大學黃勃龍教授（共同通訊作者）等人報道了通過簡單的靜電紡絲方法合成一種均質(zhì)CeO₂/Bi₃NbO₇纖維管電催化劑，該電催化劑對甲酸的選擇性顯著提高了84.73%，在CO₂RR中具有顯著的耐久性。

CeO₂作為觸發(fā)器起著至關重要的作用，CeO₂的引入可以降低材料的結晶度，顯著改變電子相互作用和配位環(huán)境，激活Bi₃NbO₇的CO₂RR活性位點，顯著提高HCOOH的產(chǎn)率。密度泛函理論（DFT）計算表明，引入CeO₂極大地優(yōu)化了Ce-4f軌道的電子轉移效率和O-軌道的激活。這種電子結構保證了HCOOH形成的反應趨勢得到很大改善，并抑制了CO的形成。

更重要的是，對比傳統(tǒng)合成方法，該方法為大規(guī)模生產(chǎn)高效界面電催化劑提供了一種簡單的方法。由界面引起的調(diào)制使HCOOH具有高選擇性和高產(chǎn)率。該工作為利用界面效應開發(fā)未來優(yōu)異的CO₂RR電催化劑提供了一種新穎而先進的策略。

Interfacial Effect induced by Rare Earth Oxide in Boosting Conversion of CO₂ to Formate. Energy Environ. Sci., 2022, DOI: 10.1039/D2EE01710E.

https://doi.org/10.1039/D2EE01710E.

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杜亞平/黃勃龍EES：稀土氧化物促進CO2轉化為甲酸鹽

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