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
temp应助可耐的松鼠采纳,获得10
刚刚
谜语发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
Tomatooooo关注了科研通微信公众号
2秒前
sjx发布了新的文献求助30
3秒前
magic关注了科研通微信公众号
3秒前
sissi发布了新的文献求助30
4秒前
皮皮发布了新的文献求助10
6秒前
bobochicken发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
要减肥安白完成签到,获得积分10
11秒前
Jasper应助Stroeve采纳,获得10
11秒前
13秒前
领导范儿应助linman采纳,获得10
13秒前
科研通AI2S应助简单不言采纳,获得10
14秒前
15秒前
Klein完成签到,获得积分10
15秒前
英俊的铭应助n5421采纳,获得10
17秒前
Klein发布了新的文献求助10
18秒前
cy完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
汉堡包应助口香糖采纳,获得10
21秒前
美好斓应助cloud采纳,获得100
21秒前
斯文败类应助Hyy采纳,获得10
23秒前
要减肥的玫瑰完成签到,获得积分10
24秒前
hu发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
吉忆南发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
温软九三完成签到,获得积分10
26秒前
兴奋柠檬完成签到 ,获得积分10
26秒前
司空随阴发布了新的文献求助60
26秒前
26秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
26秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
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 7156186
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8800762
关于积分的说明 18598944
捐赠科研通 6756934
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3161429
关于科研通互助平台的介绍 2296074
邀请新用户注册赠送积分活动 2136123