熔盐辅助合成铋纳米薄片用于长时间连续的电催化转化CO2为甲酸

摘要：二维（2D）单金属磷族元素（锑或Sb，铋或Bi）纳米薄片在量子器件、催化、生物医学和能源等多个领域显示出潜力，因为它们独特的物理、化学、电子和光学性质。然而，开发通用且高效的制备途径以获得高质量的磷族元素纳米薄片仍然具有挑战性。报道了一种涉及熔盐辅助铝热还原过程的通用方法，用于以高产率（>90%）合成Sb和Bi纳米薄片。在Bi纳米薄片上研究了电催化CO2还原，结果显示在低过电位下具有相当的电流密度和显著的稳定性，对甲酸表现出高催化选择性。Bi纳米薄片在一个月内连续将CO2转化为甲酸，产率达到787.5 mmol cm−2 h−1。理论结果表明，Bi的边缘位点比台阶位点活性更高。