Fine-tuning copper dispersion in Cu/SiO2 core-shell particles regulates electrochemical CO2 reduction product selectivity

选择性 电化学 色散(光学) 还原(数学) 材料科学 壳体(结构) 芯(光纤) 化学工程 化学 电极 冶金 复合材料 物理 光学 催化作用 物理化学 数学 有机化学 几何学 工程类
作者
Tianying Zhang,Yaxin Jin,Shi Nee Lou,Tianxiang Yan,Tian‐Tian Xiao,Zhihui Liu,Jianlong Lin,Siyu Kuang,Sheng Zhang,Xinbin Ma
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:353: 124065-124065 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2024.124065
摘要

The wide product spectrum resulting from the intricate reactions of electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR) makes CO2RR unfavorable for industrial electrolysis. Herein, we demonstrate a hydrogen-feeding effect from copper-silica catalysts that can regulate CO2RR product selectivity via modulation of Cu dispersion in the copper-silica core-shell particles. We found electromethanation of CO2 is greatly enhanced on Cu-Si catalyst with optimally dispersed Cu nanoparticles, resulting in a high methane Faradaic efficiency of 72.9 %. In contrast, a lower or higher Cu dispersion correlated to a preferential (co-)production of methane and ethylene or hydrogen. Combining density functional theory (DFT) calculations and spectroscopic analysis, we show Cu dispersion affects the Cu coverage on SiO2 and the exposure of Cu-O-Si interfacial sites for CO2RR and water dissociation. An optimum Cu dispersion creates abundant Cu-O-Si sites with reduced energy barriers for both the hydrogenation of *CHO and water dissociation, leading to selective methane formation.
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
111000应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
Ava应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研徐完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
albert发布了新的文献求助10
2秒前
大个应助wang采纳,获得10
2秒前
3秒前
斯文败类应助lmyycl采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助马夋采纳,获得10
3秒前
突突突发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
LIZHEN发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
kmzzy发布了新的文献求助10
4秒前
xx完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
秋暄念完成签到,获得积分10
6秒前
善学以致用应助123采纳,获得30
6秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
7秒前
LIZHEN发布了新的文献求助10
7秒前
street完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
8秒前
0807完成签到,获得积分10
8秒前
gyy237完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
璐璐发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
亮liang发布了新的文献求助10
9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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Developmental Peace: Theorizing China’s Approach to International Peacebuilding 1000
Traitements Prothétiques et Implantaires de l'Édenté total 2.0 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6133009
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7960199
关于积分的说明 16519821
捐赠科研通 5249532
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2803319
邀请新用户注册赠送积分活动 1784425
关于科研通互助平台的介绍 1655208