Self-Limited Reconstruction Realized via Copper-Ligand Interaction for Stabilizing High-Selective CO2 Electromethanation

纳米颗粒 材料科学 电催化剂 催化作用 配体(生物化学) 电化学 纳米材料 纳米技术 原位 法拉第效率 金属 色散(光学) 氧化还原 化学工程 化学 电极 有机化学 冶金 物理化学 生物化学 受体 物理 工程类 光学
作者
Jiachen Gao,Zishan Han,Xinyu Wang,Lu Wang,Yong Guo,Changjun Cui,Daliang Han,Linjie Zhi,Quan‐Hong Yang,Zhe Weng
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (23): 15457-15466 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c03961
摘要

Highly dispersed metallic copper (Cu) nanomaterials are considered effective electrocatalysts for converting CO2 to methane. Nevertheless, they are susceptible to surface oxidization and electrochemical reconstruction, resulting in high oxidation states and severe agglomeration during storage and use. These issues inevitably lead to performance degradation. Here, we propose a self-limited reconstruction strategy to in situ construct highly dispersed Cu nanoparticles with robust structural stability during electrocatalysis. Choosing Cu-based complex precursors with flexible ligands and potent Cu-ligand interaction is crucial to realizing this strategy. As an exemplar precursor, Cu2+-polydopamine (PDA-Cu) undergoes reconstruction to in situ generate highly dispersed Cu nanoparticles under reduction potentials, while the dissociated PDA ligands self-assemble onto the Cu nanoparticles, induced by the strong Cu-PDA interaction, thereby impeding further reconstruction and effectively maintaining the superior dispersion of the Cu nanoparticles. As a result, the in situ reconstructed PDA-confined Cu nanoparticles demonstrate an impressive CH4 Faradaic efficiency of 83% and a remarkable long-term stability exceeding 100 h. We believe that this general strategy potentially enables in situ construction of metallic electrocatalysts in diverse morphologies for various applications by adjusting the metal–ligand interaction.
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
1秒前
林千万应助蛋斤采纳,获得10
2秒前
打打应助蛋斤采纳,获得10
2秒前
zac2023发布了新的文献求助10
2秒前
顾矜应助愉快的莹采纳,获得10
3秒前
所所应助安详的雁芙采纳,获得10
3秒前
朱洪帆发布了新的文献求助10
4秒前
英姑应助刻苦思枫采纳,获得10
4秒前
yhuang完成签到,获得积分10
5秒前
wuwu完成签到,获得积分10
5秒前
花花发布了新的文献求助10
7秒前
zsq发布了新的文献求助10
7秒前
flzt完成签到 ,获得积分10
7秒前
顺利凌兰完成签到,获得积分10
8秒前
大个应助酷酷的大米采纳,获得10
8秒前
朝明完成签到 ,获得积分10
8秒前
虚幻凌晴完成签到,获得积分10
8秒前
瘦瘦的老三完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
songyl完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
快乐香水完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
YSY完成签到,获得积分10
12秒前
愉快的莹完成签到,获得积分20
12秒前
shshjzh完成签到,获得积分10
13秒前
心随以动发布了新的文献求助10
13秒前
John完成签到 ,获得积分10
15秒前
orixero应助雨萌采纳,获得10
15秒前
追寻问安发布了新的文献求助10
15秒前
王志新完成签到 ,获得积分10
15秒前
ysn发布了新的文献求助10
15秒前
zz发布了新的文献求助10
15秒前
wj发布了新的文献求助10
15秒前
Shmily完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
lindo完成签到 ,获得积分10
16秒前
Reset完成签到,获得积分10
16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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7364045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8972990
关于积分的说明 19072909
捐赠科研通 7008909
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223773
关于科研通互助平台的介绍 2387533
邀请新用户注册赠送积分活动 2204605