Electronic Delocalization of Bismuth Oxide Induced by Sulfur Doping for Efficient CO2 Electroreduction to Formate

格式化 法拉第效率 密度泛函理论 兴奋剂 离域电子 材料科学 催化作用 氧化物 无机化学 电化学 吸附 化学 纳米技术 物理化学 计算化学 有机化学 光电子学 电极 冶金
作者
Shaoqing Liu,Min‐Rui Gao,Renfei Feng,Lu Gong,Hongbo Zeng,Jing‐Li Luo
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:11 (12): 7604-7612 被引量:116
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c01899
摘要

Developing efficient electrocatalysts for electrochemical CO2 reduction (ECR) to fuels and chemicals with high product faradaic efficiency (FE) and current density is desirable but remains challenging. Herein, S-doped Bi2O3 electrocatalysts coupled with carbon nanotubes (S-Bi2O3-CNT) are synthesized for efficient ECR to formate. The obtained S2-Bi2O3-CNT (with a S doping amount of 0.7 at. %) is highly active for formate production (FE > 90%) over a wide current density range (2.77–48.6 mA cm–2), and a maximum formate FE of 97.06% can be achieved at −0.9 V. The significantly enhanced selectivity and activity is originated from the fast electron transfer, enhanced CO2 adsorption, and more undercoordinated Bi sites induced by the S doping. More importantly, density functional theory calculations revealed that S doping can lead to an electronic delocalization of Bi, which benefits the binding of *CO2 and *HCOO for ECR, while significantly inhibiting the hydrogen evolution reaction via weakening the adsorption of *H, thus helping achieve high current density and FE. This work paves a promising way to tuning ECR activities at the atomic level.
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
啊啊啊哦哦哦完成签到,获得积分10
1秒前
小王完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助sxy0604采纳,获得10
4秒前
婉莹完成签到 ,获得积分0
6秒前
lyric完成签到,获得积分10
8秒前
科研小辣机完成签到 ,获得积分10
9秒前
汉堡包应助细心的语蓉采纳,获得10
10秒前
sanch完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
16秒前
18秒前
sxy0604完成签到,获得积分10
19秒前
天行健完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
追梦发布了新的文献求助10
21秒前
珊珊发布了新的文献求助10
24秒前
搜集达人应助Li采纳,获得10
25秒前
月亮之下完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
雷霆康康完成签到,获得积分10
26秒前
珊珊完成签到,获得积分10
33秒前
爆米花完成签到,获得积分10
33秒前
Vlory完成签到 ,获得积分10
34秒前
38秒前
我是大霖子完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
Li发布了新的文献求助10
42秒前
烟花应助weijie采纳,获得10
43秒前
44秒前
Cheese完成签到 ,获得积分10
44秒前
gky完成签到,获得积分10
46秒前
机智采枫完成签到 ,获得积分10
49秒前
50秒前
51秒前
54秒前
陈秋发布了新的文献求助10
56秒前
Zhangfu完成签到,获得积分10
56秒前
58秒前
小王完成签到 ,获得积分10
58秒前
平淡的翅膀完成签到 ,获得积分10
59秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
Ciprofol versus propofol for adult sedation in gastrointestinal endoscopic procedures: a systematic review and meta-analysis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3671370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3228175
关于积分的说明 9778816
捐赠科研通 2938498
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1610040
邀请新用户注册赠送积分活动 760503
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736020