Electron accumulation enables Bi efficient CO2 reduction for formate production to boost clean Zn-CO2 batteries

格式化 材料科学 催化作用 选择性 阳极 碳纤维 化学工程 电子转移 电流密度 无机化学 纳米技术 电极 光化学 化学 物理化学 有机化学 复合数 物理 工程类 复合材料 量子力学
作者
Yuchao Wang,Liang Xu,Longsheng Zhan,Peiyao Yang,Shuaihao Tang,Mengjie Liu,Xin Zhao,Yu Xiong,Zhiyan Chen,Yongpeng Lei
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:92: 106780-106780 被引量:72
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106780
摘要

Electrocatalytic CO2 reduction to value-added chemicals is of great potential in maintaining carbon balance and alleviating energy shortage. Stabilizing and accelerating the formation of *OCHO intermediate is the key to achieve high-selectivity formate production. Herein, Bi nanoparticles embedded in pyrrolic-N-dominated doped carbon nanosheets (~10 nm) (PNCB) delivered a maximum formate selectivity of 94.8% (−1.05 V) and a partial current density of − 22 mA cm−2 in H-type electrolyzers. According to theoretical calculation results, the critical pyrrolic-N doping in carbon nanosheets promoted electron transfer from N to Bi atoms, which facilitates stabilizing *OCHO intermediate and boosting formate formation. The rechargeable Zn-CO2 batteries applying PNCB as anode catalysts displayed the maximum power density of 1.43 mW cm−2 with CO emission below 11%. For coupled CO2 reduction (catalyzed by PNCB) and oxygen evolution (catalyzed by 10 wt% Ir/C), a large current density up to 180 mA cm−2 in flow cells was also achieved. This work provides an effective strategy to regulate the support components and electron accumulation towards electrocatalytic CO2 reduction to formate as well as related clean energy devices.
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
负责冰海发布了新的文献求助10
2秒前
廉洁完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
隐形曼青应助yhc采纳,获得10
4秒前
Ronnie完成签到,获得积分10
4秒前
Guo21完成签到,获得积分10
5秒前
通通完成签到 ,获得积分10
6秒前
Mint完成签到 ,获得积分10
7秒前
胖墩完成签到,获得积分10
8秒前
酒酿圆子发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
闻巷雨完成签到 ,获得积分10
8秒前
热心市民小红花应助小居采纳,获得30
9秒前
Donger完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
12秒前
袁江堰完成签到,获得积分10
12秒前
张平一完成签到 ,获得积分10
12秒前
song发布了新的文献求助10
15秒前
璐璇完成签到,获得积分10
16秒前
Cici发布了新的文献求助10
16秒前
欢欢发布了新的文献求助10
16秒前
李爱国应助左右采纳,获得10
17秒前
丘比特应助Shauna采纳,获得10
17秒前
22秒前
22秒前
聪慧飞机完成签到,获得积分10
23秒前
小朱朱完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
脑洞疼应助小胖爱学习采纳,获得10
25秒前
chaogeshiren完成签到,获得积分10
26秒前
超帅冷雪完成签到,获得积分10
27秒前
悦耳傥完成签到 ,获得积分10
27秒前
老迟到的羊完成签到 ,获得积分10
28秒前
Jzhaoc580发布了新的文献求助10
30秒前
yyymmma应助Gmhoo_采纳,获得10
30秒前
Lucas应助小巧皮卡丘采纳,获得10
30秒前
31秒前
搞怪大炮完成签到 ,获得积分10
31秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950968
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496346
关于积分的说明 11081568
捐赠科研通 3226849
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783983
邀请新用户注册赠送积分活动 868089
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800993