Solid–liquid phase transition induced electrocatalytic switching from hydrogen evolution to highly selective CO2 reduction

法拉第效率 催化作用 电催化剂 材料科学 格式化 化学物理 相变 基质(水族馆) 电子结构 化学工程 过渡金属 合金 纳米技术 电化学 相(物质) 化学 电解质 物理化学 计算化学 热力学 冶金 电极 有机化学 工程类 地质学 物理 海洋学
作者
Hongfei Liu,Jun Xia,Nan Zhang,Cheng Han,Wentuan Bi,Xiaolong Zu,Wangsheng Chu,HengAn Wu,Changzheng Wu,Yi Xie
出处
期刊:Nature Catalysis [Springer Nature]
卷期号:4 (3): 202-211 被引量:149
标识
DOI:10.1038/s41929-021-00576-3
摘要

Conventional strategies for modifying electrocatalysts for efficient CO2 reduction are mainly based on doping, defect/morphology engineering, substrate design and so on. In most cases, these methods can only tune their structures, electronic states and thereby catalytic properties in a gradual way. Here we report that the solid–liquid phase transition of Ga–Sn/Ga–In alloys can induce an instant and radical transformation of their atomic and electronic structures during electrocatalysis, which dramatically impacts their catalytic properties. The transition of Sn/In active components from phase-segregated clusters to dispersed single atoms during melting results in a unique electronic structure through further reduction of both metallic Sn/In and Ga. Such atomic/electronic structure transitions can correlate well with suppression of the hydrogen evolution reaction and an enhanced formate Faradaic efficiency from <35% to >95%. This two-state switching strategy may be extended to other catalytic reactions to determine correlations between their structures and catalytic properties.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
孤独蘑菇完成签到 ,获得积分10
1秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
深情安青应助周钰滢采纳,获得10
1秒前
Hilda007应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
zhonglv7应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
超人Steiner发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
贝林厄姆发布了新的文献求助10
1秒前
研友_24789完成签到,获得积分10
2秒前
浮游应助激动的慕凝采纳,获得10
2秒前
小青蛙完成签到,获得积分10
2秒前
郭晗发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
充电宝应助cchi采纳,获得10
2秒前
2秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
七号在野闪闪完成签到 ,获得积分10
2秒前
murraya发布了新的文献求助10
2秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
爱吃香菜应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
852应助唐是唐采纳,获得10
2秒前
马思维完成签到,获得积分10
2秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
qc应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
xxx完成签到,获得积分10
3秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Hilda007应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
蓝色的大尾巴鱼完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
李健应助Tangtang561o采纳,获得10
3秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
金元宝完成签到,获得积分10
3秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
3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
Bandwidth Choice for Bias Estimators in Dynamic Nonlinear Panel Models 2000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
茶艺师试题库(初级、中级、高级、技师、高级技师) 1000
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 570
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5359226
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4490112
关于积分的说明 13977361
捐赠科研通 4392216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2412770
邀请新用户注册赠送积分活动 1405443
关于科研通互助平台的介绍 1379989