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近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心、化学与材料科学学院教授曾杰课题组利用组分固定式的硫硒简化镉合金纳米棒作为催化剂，高效电还原成二氧化碳为合成气。这种硫硒简化镉合金纳米篮的催化剂，在二氧化碳电还原成反应中展现出出有高活性和低稳定性，并且需要在很长的范围内调控合成气的构成比例。 合成气，即一氧化碳和氢气的混合气，是石油化工中最重要的制备原料。
有所不同的化工过程中，所必须的合成气的*优构成比例适当有所不同。传统制取合成气的方法还包括煤的气化和天然气的重整，均需消耗不能再生能源。利用二氧化碳和水作为原料，在水溶液中电还原成二氧化碳，是可持续地制取合成气的理想方法，但当前电还原成二氧化碳的催化剂很难在确保低电流密度的同时，在长范围内调控合成气的构成比例。
据此，研究人员利用液相制备技术，设计并制备出有组分固定式的硫硒简化镉合金纳米棒催化剂。研究人员找到，该催化剂中的硒含量越高，反应中氢的中间体就越多，合成气产物中氢气组分的比例也越高。研究指出，在过电位-1.2V时，产物合成气中的一氧化碳和氢气之比可以在4:1和1:4之间权利调整。
同时，无论是何种构成比例的合成气，其电流密度皆多达25mA/cm-2。在倒数用于该催化剂10个小时的稳定性测试中，电流密度基本保持稳定，产物合成气的构成比例也基本没变化。
涉及研究成果公开发表在在《先进设备材料》上，博士研究生何嵘、硕士研究生张安为联合第一作者。该研究获得了中科院前沿科学重点研究项目、国家根本性科学研究计划、国家自然科学基金、教育部等的资助。
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