Spatial Management of CO Diffusion on Tandem Electrode Promotes NH2 Intermediate Formation for Efficient Urea Electrosynthesis

电合成 尿素 串联 催化作用 法拉第效率 化学 气体扩散电极 电极 无机化学 电化学 化学工程 材料科学 物理化学 有机化学 复合材料 工程类
作者
Yan Wang,Shuai Xia,Jianfang Zhang,Zhengyuan Li,Rui Cai,Cuiping Yu,Yong Zhang,Jingjie Wu,Yucheng Wu
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:8 (8): 3373-3380 被引量:89
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.3c00824
摘要

Electrocatalytic urea synthesis is a promising alternative to the energy-intensive conventional industrial process. However, it lacks highly active and selective catalyst systems. Herein, we report a Cu/ZnO stacked tandem gas-diffusion electrode (GDE) for selective urea synthesis from electrocatalytic CO2 and nitrate reduction reactions. The ZnO catalyst layer (CL) segment at the inlet provides a high CO concentration to the downstream Cu CL segment, promoting the conversion of NO3– to *NH2. The CO-mediated NH2 formation accelerates the C–N coupling rate for urea synthesis. As a result, the stacked GDE with an optimal ZnO/Cu CL area ratio achieves a high Faradaic efficiency of 37.4% and a high yield of 3.2 μmol h–1 cm–2 for urea at −0.3 V vs RHE under ambient conditions. This work expands the application of tandem electrodes and realizes the cascade C–N coupling reaction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
热爱发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
上官若男应助123采纳,获得10
1秒前
我嘞个豆发布了新的文献求助10
1秒前
suise发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
moruifei发布了新的文献求助10
3秒前
大胆诗云发布了新的文献求助10
4秒前
orixero应助Ryan采纳,获得10
4秒前
4秒前
大灰熊哈发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
yy完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
英姑应助Seyina采纳,获得10
5秒前
Hello应助冷酷的依霜采纳,获得10
6秒前
Lucas应助佘余采纳,获得30
6秒前
WJT完成签到,获得积分10
7秒前
科目三应助Eatcher采纳,获得10
7秒前
飞云完成签到,获得积分10
7秒前
cndxh发布了新的文献求助10
7秒前
健壮的面包完成签到,获得积分10
8秒前
629464626发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
SciGPT应助lchen采纳,获得10
9秒前
9秒前
唐晓秦完成签到,获得积分10
10秒前
天天快乐应助科研民工李采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
研友_nqv2WZ发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
贺岚发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
molvguang发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
Medical Management of Pregnancy Complicated by Diabetes 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6056586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7889379
关于积分的说明 16291157
捐赠科研通 5201958
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783365
邀请新用户注册赠送积分活动 1766088
关于科研通互助平台的介绍 1646904