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

Abstract Electrochemical CO 2 reduction (CO 2 RR) in membrane electrode assembly (MEA) represents a viable strategy for converting CO 2 into value‐added multi‐carbon (C 2+ ) 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 C 2+ 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 CO 2 and H 2 O. The uniform and continuous network in acetone is advantageous for CO 2 ‐to‐C 2+ . The optimized structure favors the production of C 2+ products in Cu‐based MEA, exhibiting a high C 2+ 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
沉静小蚂蚁完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
lily完成签到 ,获得积分10
刚刚
sunshine完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
谦让的仇血完成签到,获得积分10
刚刚
简单的卿完成签到,获得积分10
1秒前
顺顺顺完成签到 ,获得积分10
1秒前
Esther发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Wang完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
肉肉爱吃小蔬菜完成签到,获得积分10
2秒前
Esther发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
天青色完成签到,获得积分10
4秒前
Owen应助gwh采纳,获得10
5秒前
Nuyoah完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
辞清完成签到 ,获得积分10
7秒前
惊才绝绝完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
专注的问寒完成签到,获得积分0
7秒前
只道寻常完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
浪子给白半雪的求助进行了留言
8秒前
鬼王神完成签到,获得积分10
8秒前
helloworld发布了新的文献求助30
9秒前
安平完成签到,获得积分10
9秒前
坤坤完成签到,获得积分10
9秒前
zhao完成签到,获得积分10
9秒前
冯梦梦发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
小艾应助YeMa采纳,获得10
11秒前
11秒前
纳斯达克完成签到,获得积分10
11秒前
11mao11完成签到 ,获得积分10
11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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
A Practical Introduction to Regression Discontinuity Designs 2000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5658821
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4824516
关于积分的说明 15083291
捐赠科研通 4817352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578137
邀请新用户注册赠送积分活动 1532856
关于科研通互助平台的介绍 1491634