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 铋 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
ding的应助被LSH970829采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
Limohan关注了科研通微信公众号
1秒前
11111完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
求真发布了新的文献求助10
3秒前
ms1232发布了新的文献求助10
4秒前
molihuakai的应助被美满惜雪采纳,获得10
5秒前
小草06发布了新的文献求助10
5秒前
李橙汁完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
taffy发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
自由如风完成签到,获得积分10
7秒前
小陈发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
烦恼大海发布了新的文献求助10
8秒前
上官若男的应助被笨笨摇伽采纳,获得10
9秒前
9秒前
11秒前
11111关注了科研通微信公众号
12秒前
14秒前
XXxx完成签到,获得积分10
14秒前
Cream完成签到 ,获得积分10
15秒前
漂亮元蝶发布了新的文献求助30
15秒前
小陈完成签到 ,获得积分20
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
英俊的铭的应助被ms1232采纳,获得10
19秒前
lizard956完成签到 ,获得积分10
20秒前
欣慰碧琴完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
yxw完成签到,获得积分10
22秒前
RRRabbit完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
漂亮元蝶完成签到,获得积分10
24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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 800
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Elektrische Feldverteilung in gasisolierten Anlagen unter Gleichspannungsbelastung 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8059284
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9484120
关于积分的说明 21324367
捐赠科研通 7627377
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3395329
关于科研通互助平台的介绍 2526229
邀请新用户注册赠送积分活动 2433786