Lowering C−C coupling barriers for efficient electrochemical CO2 reduction to C2H4 by jointly engineering single Bi atoms and oxygen vacancies on CuO

法拉第效率 过电位 电化学 联轴节(管道) 材料科学 氧气 析氧 电解 密度泛函理论 化学工程 化学 物理化学 冶金 计算化学 电极 有机化学 电解质 工程类
作者
Wenjie Li,Lifen Li,Qineng Xia,Song Hong,Lijun Wang,Zhibo Yao,Tai‐Sing Wu,Y. L. Soo,Hao Zhang,Tsz Woon Benedict Lo,Alex W. Robertson,Qingya Liu,Leiduan Hao,Zhenyu Sun
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:318: 121823-121823 被引量:78
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121823
摘要

Electrochemical CO2 reduction (ECR) to commodity chemicals offers a promising way for mitigating the greenhouse effect and driving the transition from fossil-fuel dependence to a sustainable economy. To this end, the design and development of active and robust electrocatalysts is key. Here we report for the first time that incorporation of bismuth (Bi) single atoms on defective CuO could significantly enhance the ECR reaction to C2H4 by decreasing C–C coupling barriers. The overpotential for C2H4 production is lowered by at least 50 mV, along with a two-fold improvement in the faradaic efficiency, reaching 60% at 400 mA cm−2. The high performance is maintained even after 20 h of consecutive electrolysis. Control experiments along with density functional theory calculations suggest that the joint incorporation of Bi and oxygen vacancies greatly promotes CO2 adsorption and lowers C–C coupling energy barriers, thereby improving the C2H4 selectivity.
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
2秒前
cz发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
qinqin完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
dcx完成签到 ,获得积分10
5秒前
淡然子轩完成签到,获得积分10
5秒前
Dr_Stars发布了新的文献求助10
6秒前
小伟跑位完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
科研通AI6.4应助Fine采纳,获得10
9秒前
11秒前
朱占江应助老实的画笔采纳,获得10
11秒前
12秒前
xyzdmmm完成签到,获得积分10
12秒前
Yuhao发布了新的文献求助10
12秒前
dawn完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
小林发布了新的文献求助10
13秒前
i科研发布了新的文献求助10
16秒前
中中完成签到,获得积分10
17秒前
欣喜石头完成签到,获得积分10
17秒前
南山完成签到,获得积分10
17秒前
烟花应助摸鱼采纳,获得10
17秒前
举个栗子完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI6.2应助呼呼呼采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
22秒前
22秒前
cz完成签到,获得积分20
22秒前
i科研完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
香蕉觅云应助大气烨华采纳,获得10
27秒前
花花发布了新的文献求助10
27秒前
田様应助贾方硕采纳,获得10
27秒前
清脆的谷波完成签到 ,获得积分10
28秒前
hongyeZhang发布了新的文献求助10
28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
(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
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
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7190519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8827746
关于积分的说明 18637737
捐赠科研通 6824484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175033
关于科研通互助平台的介绍 2326353
邀请新用户注册赠送积分活动 2149412