Pd-Catalyzed Electrohydrogenation of Carbon Dioxide to Formate: High Mass Activity at Low Overpotential and Identification of the Deactivation Pathway

过电位 化学 格式化 催化作用 二氧化碳电化学还原 电化学 无机化学 二氧化碳 法拉第效率 碳纤维 一氧化碳 有机化学 电极 物理化学 复合材料 复合数 材料科学
作者
Xiao-Quan Min,Matthew W. Kanan
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:137 (14): 4701-4708 被引量:412
标识
DOI:10.1021/ja511890h
摘要

Electrochemical reduction of CO2 to formate (HCO2–) powered by renewable electricity is a possible carbon-negative alternative to synthesizing formate from fossil fuels. This process is energetically inefficient because >1 V of overpotential is required for CO2 reduction to HCO2– on the metals currently used as cathodic catalysts. Pd reduces CO2 to HCO2– with no overpotential, but this activity has previously been limited to low synthesis rates and plagued by an unidentified deactivation pathway. Here we show that Pd nanoparticles dispersed on a carbon support reach high mass activities (50–80 mA HCO2– synthesis per mg Pd) when driven by less than 200 mV of overpotential in aqueous bicarbonate solutions. Electrokinetic measurements are consistent with a mechanism in which the rate-determining step is the addition of electrochemically generated surface adsorbed hydrogen to CO2 (i.e., electrohydrogenation). The electrodes deactivate over the course of several hours because of a minor pathway that forms CO. Activity is recovered, however, by removing CO with brief air exposure.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
4秒前
King发布了新的文献求助10
5秒前
苹果蜗牛发布了新的文献求助10
5秒前
Tammy完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
和谐的阁发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
lanlan完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
12秒前
ylq发布了新的文献求助10
12秒前
Lucas应助林海国采纳,获得10
12秒前
rurui发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
我是老大应助11采纳,获得10
16秒前
zyl发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
疯狂的乌发布了新的文献求助10
20秒前
24秒前
ARNI完成签到,获得积分10
28秒前
领导范儿应助疯狂的乌采纳,获得10
31秒前
rurui发布了新的文献求助10
32秒前
烟花应助afbb采纳,获得10
32秒前
zyl完成签到,获得积分10
33秒前
科研通AI5应助灰灰采纳,获得10
36秒前
36秒前
37秒前
李健的粉丝团团长应助ylq采纳,获得10
37秒前
37秒前
搜集达人应助ARNI采纳,获得20
39秒前
听风完成签到 ,获得积分10
40秒前
酷波er应助Ever余儿采纳,获得10
41秒前
domingo发布了新的文献求助10
41秒前
深情安青应助sparrow采纳,获得10
42秒前
从容傲柏发布了新的文献求助10
43秒前
视野胤发布了新的文献求助10
43秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993004
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533831
关于积分的说明 11263946
捐赠科研通 3273597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806129
邀请新用户注册赠送积分活动 882968
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809629