MXene调控的铟基金属–有机框架材料用于电化学还原二氧化碳为纯甲酸水溶液

电化学二氧化碳还原反应为二氧化碳的资源利用提供了一种温和的途径。金属–有机框架（MOF）材料因其独特的结构优势而被认为是有前景的催化剂。然而，MOF的催化性能受到导电性差的限制，因此提高电荷转移以改善效率至关重要。在此，基于铟基多吡咯环框架（In-TCPP）和导电的MXene纳米片构建了一种混合催化剂，以实现高效的二氧化碳转化。如预期的那样，MXene作为一种独特的导电支撑显著提高了混合材料的催化性能，实现了94.0%的HCOO–法拉第效率，并在实际电流密度方面提高了2.2倍。此外，通过在固态电解质介导的MEA（MEA-SSE）装置中操作，制备了浓度约为0.22 M的纯甲酸溶液。理论计算和原位ATR-FTIR光谱显示，MXene的引入不仅赋予混合材料金属特性以促进电荷转移，还调节了电子结构以优化关键中间体*OCHO的吸附。该工作启发了通过调控MXene进行MOF基电催化剂的合理设计，并展示了MEA-SSE装置在实际二氧化碳还原应用中的前景。