近期，Wiley出版的國際著名期刊《Small》(JCR一區(qū)Top期刊，影響因子10.856)發(fā)表了我校題為“Hybridization of Defective Tin Disulfde Nanosheets and Silver Nanowires Enables Effcient Electrochemical Reduction of CO2 into Formate and Syngas” (doi：10.1002/smll.201904882)的研究論文。

　　該工作最近也被Wiley旗下的MaterialsViewsChina網(wǎng)站選為亮點(diǎn)論文進(jìn)行了報(bào)道西南科技大學(xué)國防科技學(xué)院何嶸教授和四川省軍民融合研究院竹文坤教授為論文的共同通訊作者，西南科技大學(xué)為論文第一完成單位。

　　目前，化石能源的大量使用加劇了能源短缺危機(jī)，利用風(fēng)能、水利能、太陽能等新能源整合成的斷斷續(xù)續(xù)的電能，實(shí)現(xiàn)由二氧化碳(CO2)還原制備碳基燃料，是解決能源問題的潛在途徑。然而，一方面，CO2電還原中催化劑導(dǎo)電性影響著催化活性，而導(dǎo)電性差的催化劑會造成由電阻導(dǎo)致的大量能量損失。另一方面，CO2電還原首先需要實(shí)現(xiàn)CO2的活化，而CO2活化過程往往能壘很高，進(jìn)而造成CO2電還原的低效率問題。

　　高性能Ag-SnS2催化劑及其催化CO2電還原制備甲酸和合成氣的性質(zhì)

　　面對這兩個(gè)問題，何嶸教授和竹文坤教授選取SnS2作為催化劑，一方面與高導(dǎo)電性的Ag納米線雜化，提高材料導(dǎo)電性;另一方面將SnS2制備成具有豐富缺陷的納米片形式，增強(qiáng)CO2活化能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于Ag納米線的費(fèi)米能級與含豐富缺陷的SnS2納米片接近，Ag-SnS2雜化材料中肖特基勢壘可以忽略不計(jì)，Ag納米線上豐富的自由電子可參與SnS2納米片的電輸運(yùn)過程。因此，Ag-SnS2雜化材料中的載流子濃度是原來SnS2納米片的5.5倍，大大提高了材料導(dǎo)電性。此外，Ag-SnS2雜化材料的豐富缺陷(包括位錯(cuò)、層錯(cuò)以及表面原子的遷移等)也提高了材料對CO2活化的能力。由于這兩方面的優(yōu)勢，Ag-SnS2雜化材料在相對于標(biāo)準(zhǔn)氫-1.0 V的電位下，展現(xiàn)了38.8 mA cm-2 的高電流密度。在還原產(chǎn)物中，既有23.3 mA cm-2的液體燃料甲酸，也有15.5 mA cm-2 的氣體燃料合成氣(合成氣配方比例為1:1，可用于加氫甲酰化等化工過程)。同時(shí)，在10個(gè)小時(shí)的恒電壓電解中，Ag-SnS2雜化材料在催化劑活性和選擇性上均沒有太大改變，證明了該復(fù)合催化劑潛在的長時(shí)間使用價(jià)值。

　　上述研究成果得到國家自然科學(xué)基金、四川省科技廳、西南科技大學(xué)環(huán)境友好能源材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室PI團(tuán)隊(duì)、西南科技大學(xué)龍山學(xué)術(shù)人才科研支持計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。