Strongly Coupled Ag/Sn–SnO2 Nanosheets Toward CO2 Electroreduction to Pure HCOOH Solutions at Ampere-Level Current

电解质 格式化 材料科学 化学工程 催化作用 法拉第效率 电导率 电极 阴极 纳米技术 覆盖层 纳米颗粒 化学 物理化学 有机化学 工程类
作者
Min Zhang,Aihui Cao,Yucui Xiang,Chaogang Ban,Guang Han,Junjie Ding,Li‐Yong Gan,Xiaoyuan Zhou
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Nature]
卷期号:16 (1) 被引量:6
标识
DOI:10.1007/s40820-023-01264-6
摘要

Abstract Electrocatalytic reduction of CO 2 converts intermittent renewable electricity into value-added liquid products with an enticing prospect, but its practical application is hampered due to the lack of high-performance electrocatalysts. Herein, we elaborately design and develop strongly coupled nanosheets composed of Ag nanoparticles and Sn–SnO 2 grains, designated as Ag/Sn–SnO 2 nanosheets (NSs), which possess optimized electronic structure, high electrical conductivity, and more accessible sites. As a result, such a catalyst exhibits unprecedented catalytic performance toward CO 2 -to-formate conversion with near-unity faradaic efficiency (≥ 90%), ultrahigh partial current density (2,000 mA cm −2 ), and superior long-term stability (200 mA cm −2 , 200 h), surpassing the reported catalysts of CO 2 electroreduction to formate. Additionally, in situ attenuated total reflection-infrared spectra combined with theoretical calculations revealed that electron-enriched Sn sites on Ag/Sn–SnO 2 NSs not only promote the formation of *OCHO and alleviate the energy barriers of *OCHO to *HCOOH, but also impede the desorption of H*. Notably, the Ag/Sn–SnO 2 NSs as the cathode in a membrane electrode assembly with porous solid electrolyte layer reactor can continuously produce ~ 0.12 M pure HCOOH solution at 100 mA cm −2 over 200 h. This work may inspire further development of advanced electrocatalysts and innovative device systems for promoting practical application of producing liquid fuels from CO 2 .
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
CLN完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
wangjw发布了新的文献求助10
4秒前
彭十完成签到,获得积分10
6秒前
蓝果果发布了新的文献求助10
6秒前
孙英苹发布了新的文献求助30
7秒前
香蕉觅云应助xuyang采纳,获得10
8秒前
结实龙猫发布了新的文献求助10
8秒前
xiaji完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
深情安青应助派派采纳,获得30
9秒前
大模型应助3Hboy采纳,获得40
11秒前
闪电完成签到,获得积分10
11秒前
烂漫人达完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
小金今天自律了吗完成签到,获得积分10
13秒前
无花果应助可靠的纸飞机采纳,获得10
14秒前
14秒前
阿酒发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
篱落发布了新的文献求助10
18秒前
尼古丁的味道完成签到 ,获得积分10
18秒前
意忆完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
结实龙猫完成签到,获得积分10
20秒前
pym完成签到,获得积分20
21秒前
22秒前
在水一方应助Steven采纳,获得30
23秒前
派派给派派的求助进行了留言
23秒前
伊伊发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
kitty完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
26秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135127
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786103
关于积分的说明 7775305
捐赠科研通 2441924
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298299
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625112
版权声明 600839