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
初景应助栗子采纳,获得20
1秒前
3秒前
ddd完成签到 ,获得积分10
4秒前
田様应助CC采纳,获得10
4秒前
刘金帅发布了新的文献求助10
4秒前
小蘑菇应助忐忑的尔容采纳,获得10
5秒前
5秒前
8秒前
711发布了新的文献求助10
9秒前
小黄发布了新的文献求助10
9秒前
1026632668完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
科目三应助忐忑的尔容采纳,获得10
11秒前
JamesPei应助VDC采纳,获得200
12秒前
小文发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Hiraeth完成签到,获得积分10
15秒前
CC发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
Owen应助小狗神一样的存在采纳,获得10
19秒前
852应助Rita采纳,获得10
19秒前
田様应助自信的猪采纳,获得10
21秒前
23秒前
万能图书馆应助www采纳,获得10
23秒前
搜集达人应助易安采纳,获得10
24秒前
杨某人完成签到,获得积分10
24秒前
田様应助CC采纳,获得10
25秒前
无花果应助dellajj采纳,获得10
27秒前
炙热的惜天完成签到 ,获得积分10
28秒前
Hi发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
29秒前
缓慢慕山发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
SciGPT应助悲凉的孤风采纳,获得10
32秒前
李爱国应助growl采纳,获得10
32秒前
居正完成签到,获得积分20
33秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 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
Clinical effects of budesonide oxygen driving atomization on patients with chronic obstructive pulmonary disease at acute exacerbation phase 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 7569501
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9149527
关于积分的说明 19567456
捐赠科研通 7155180
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263353
关于科研通互助平台的介绍 2429164
邀请新用户注册赠送积分活动 2253674