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
aumppae完成签到 ,获得积分10
1秒前
我是老大应助xiaowang采纳,获得30
1秒前
Nancy发布了新的文献求助10
1秒前
木刻青、完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Solitude发布了新的文献求助10
3秒前
Nakebu发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
可耐的千易完成签到,获得积分10
4秒前
行走在科研的小路上完成签到,获得积分10
4秒前
yorkson境完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
kobe2408完成签到,获得积分10
6秒前
FZXDLY发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
李大明星发布了新的文献求助10
8秒前
李小雨完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
xihuanni完成签到 ,获得积分10
11秒前
Solitude完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
罗丹丹发布了新的文献求助10
12秒前
张红梨发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
所所应助小雪人采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
hduGL发布了新的文献求助40
15秒前
16秒前
白术发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
上官若男应助独特四娘采纳,获得10
18秒前
prigogin应助aumppae采纳,获得10
19秒前
闫霄溯应助aumppae采纳,获得10
19秒前
Kao应助aumppae采纳,获得10
19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
Markov Chain Monte Carlo 5000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7493517
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9085052
关于积分的说明 19375727
捐赠科研通 7105480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3249583
关于科研通互助平台的介绍 2419009
邀请新用户注册赠送积分活动 2235222