Solvent Mediated Interfacial Microenvironment Design for High‐Performance Electrochemical CO 2 Reduction to C 2+ Products

电化学 还原(数学) 材料科学 溶剂 化学工程 纳米技术 电极 化学 物理化学 有机化学 几何学 数学 工程类
作者
Jiping Sun,Bichao Wu,Zhixing Wang,Huajun Guo,Guochun Yan,Hui Duan,Guangchao Li,Jiexi Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (9): e2409186-e2409186 被引量:1
标识
DOI:10.1002/smll.202409186
摘要

Electrochemical CO2 reduction (CO2RR) in membrane electrode assembly (MEA) represents a viable strategy for converting CO2 into value-added multi-carbon (C2+) compounds. Therefore, the microstructure of the catalyst layer (CL) affects local gas transport, charge conduction, and proton supply at three-phase interfaces, which is significantly determined by the solvent environment. However, the microenvironment of the CLs and the mechanism of the solvent effect on C2+ selectivity remains elusive. Herein, a tailored interfacial structure is designed by introducing a solvent-mediated catalyst-ionomer-solvent microenvironment. The acetone surface promotion strategy is beneficial for the unfolded ionomers to uniformly coat the catalysts, which contributes to enhancing interfacial hydrophobicity and inhibiting hydrogen evolution. Furthermore, molecular dynamics (MD) simulation and in situ ATR-SEIRAS are employed to elucidate the appropriate interfacial network with a balanced distribution of CO2 and H2O. The uniform and continuous network in acetone is advantageous for CO2-to-C2+. The optimized structure favors the production of C2+ products in Cu-based MEA, exhibiting a high C2+ faradaic efficiency (FE) of 80.27% at 400 mA cm-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
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
xx学渣完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
田様应助温暖砖头采纳,获得10
1秒前
2秒前
888发布了新的文献求助10
2秒前
orixero应助哈哈哈采纳,获得10
2秒前
喜悦未来发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
贺智贤发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
打打应助苹果不平采纳,获得10
5秒前
6秒前
FashionBoy应助机灵小林采纳,获得10
6秒前
7秒前
Scarlett完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
张洪洋完成签到,获得积分10
8秒前
zero发布了新的文献求助10
9秒前
张帆远航发布了新的文献求助10
9秒前
香蕉觅云应助顺利fashen采纳,获得10
11秒前
lotus完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
张洪洋发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
郦乞完成签到,获得积分10
14秒前
太阳完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
16秒前
Lucas应助123采纳,获得10
17秒前
18秒前
佳佳发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
零一完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
苹果不平发布了新的文献求助10
21秒前
积极浩阑发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
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 7051035
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8715774
关于积分的说明 18453945
捐赠科研通 6568681
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3120045
关于科研通互助平台的介绍 2208312
邀请新用户注册赠送积分活动 2095693