近日，福建师范大学物理与能源学院黄艺吟团队与肇庆大学曾鹏副教授合作开发了一条新的等离子/热协同处理碳材料路线，该处理过程可致使碳材料表面形成丰富缺陷，对电化学催化 CO2还原制备CO的活性具有显著提升作用。该研究首先采用具有明确结构的C60作为碳源，经过在氩气保护下等离子体处理2小时后，再进行氩气保护的900度高温热处理，制备了富缺陷的碎片化C60。将该材料应用于电化学CO2还原技术中，发现其CO2-to-CO转化选择性从0%提升到了96.8%，相应的电流密度也增加了数十倍。研究发现，碎片化的C60带有N/O掺杂，共同诱导了碳表面电荷再分布，从而合成了CO2的吸附活性位点。该活性位点有利于CO2吸附并转化为*COOH中间物，从而形成最终的CO产物。本研究所报道的合成路线，被证明可进一步拓展应用于其它碳材料，如碳纳米管等，以提高碳材料在能源电化学催化反应中的活性。
研究成果以“Fragmenting C60 toward enhanced electrochemical CO2 reduction”为题发表于《J. Mater. Sci》。该论文中，黄艺吟以及肇庆大学曾鹏为共同通讯作者。该研究得到福建师范大学人才引进科研启动基金和江西省自然科学基金等多方资助。
官网链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10853-021-06061-3
本网全文下载：https://doi.org/10.1007/s10853-021-06061-3