Integrated 3D Open Network of Interconnected Bismuthene Arrays for Energy‐Efficient and Electrosynthesis‐Assisted Electrocatalytic CO2 Reduction

材料科学 法拉第效率 电合成 电解质 电催化剂 电化学 纳米片 阳极 非阻塞I/O 上部结构 格式化 化学工程 催化作用 能量转换效率 电极 纳米技术 光电子学 化学 地质学 工程类 海洋学 物理化学 生物化学
作者
Yingchun He,Dong‐Dong Ma,Shenghua Zhou,Min Zhang,Jianjun Tian,Qi‐Long Zhu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (1) 被引量:39
标识
DOI:10.1002/smll.202105246
摘要

Electrocatalytic CO2 reduction reaction (CO2 RR) toward formate production can be operated under mild conditions with high energy conversion efficiency while migrating the greenhouse effect. Herein, an integrated 3D open network of interconnected bismuthene arrays (3D Bi-ene-A/CM) is fabricated via in situ electrochemically topotactic transformation from BiOCOOH nanosheet arrays supported on the copper mesh. The resulted 3D Bi-ene-A/CM consists of 2D atomically thin metallic bismuthene (Bi-ene) in the form of an integrated array superstructure with a 3D interconnected and open network, which harvests the multiple structural advantages of both metallenes and self-supported electrodes for electrocatalysis. Such distinctive superstructure affords the maximized quantity and availability of the active sites with high intrinsic activity and superior charge and mass transfer capability, endowing the catalyst with good CO2 RR performance for stable formate production with high Faradaic efficiency (≈90%) and current density (>300 mA cm-2 ). Theoretical calculation verifies the superior intermediate stabilization of the dominant Bi plane during CO2 RR. Moreover, by further coupling anodic methanol oxidation reaction, an exotic electrolytic system enables highly energy-efficient and value-added pair-electrosynthesis for concurrent formate production at both electrodes, achieving substantially improved electrochemical and economic efficiency and revealing the feasibility for practical implementation.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
welch发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
bai完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
ll发布了新的文献求助10
2秒前
yyxmh羽儿完成签到,获得积分10
3秒前
今后应助三岁采纳,获得10
3秒前
4秒前
bai发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
慕青应助雷电将军采纳,获得10
6秒前
ding应助fan采纳,获得10
6秒前
LDDD发布了新的文献求助10
8秒前
yyxmh羽儿发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
qiushuii完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
qiushuii发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
wwqdd完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
啾啾发布了新的文献求助10
18秒前
SciGPT应助qiushuii采纳,获得10
18秒前
董小星发布了新的文献求助20
19秒前
吴若魔发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
Hello应助第一步催化B采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
Guapifei发布了新的文献求助10
22秒前
gattina完成签到,获得积分10
23秒前
英姑应助chen采纳,获得30
24秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
BIOMIMETIC RESTORATIVE DENTISTRY (volume 2) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
Evolution 3rd edition 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3178169
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2829123
关于积分的说明 7970289
捐赠科研通 2490430
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1327585
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635294
版权声明 602904