Structural Reconstruction of Cu2O Superparticles toward Electrocatalytic CO2 Reduction with High C2+ Products Selectivity

催化作用 电催化剂 电化学 电合成 法拉第效率 材料科学 X射线吸收光谱法 拉曼光谱 还原(数学) 化学 纳米技术 电极 吸收光谱法 物理化学 物理 有机化学 光学 量子力学 数学 几何学
作者
Yawen Jiang,Xinyu Wang,Delong Duan,Chaohua He,Jun Ma,Wenqing Zhang,Hengjie Liu,Ran Long,Zibiao Li,Tingting Kong,Xian Jun Loh,Li Song,Enyi Ye,Yujie Xiong
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:9 (16) 被引量:95
标识
DOI:10.1002/advs.202105292
摘要

Structural reconstruction is a process commonly observed for Cu-based catalysts in electrochemical CO2 reduction. The Cu-based precatalysts with structural complexity often undergo sophisticated structural reconstruction processes, which may offer opportunities for enhancing the electrosynthesis of multicarbon products (C2+ products) but remain largely uncertain due to various new structural features possibly arising during the processes. In this work, the Cu2 O superparticles with an assembly structure are demonstrated to undergo complicated structure evolution under electrochemical reduction condition, enabling highly selective CO2 -to-C2+ products conversion in electrocatalysis. As revealed by electron microscopic characterization together with in situ X-ray absorption spectroscopy and Raman spectroscopy, the building blocks inside the superparticle fuse to generate numerous grain boundaries while those in the outer shell detach to form nanogap structures that can efficiently confine OH- to induce high local pH. Such a combination of unique structural features with local reaction environment offers two important factors for facilitating C-C coupling. Consequently, the Cu2 O superparticle-derived catalyst achieves high faradaic efficiencies of 53.2% for C2 H4 and 74.2% for C2+ products, surpassing the performance of geometrically simpler Cu2 O cube-derived catalyst and most reported Cu electrocatalysts under comparable conditions. This work provides insights for rationally designing highly selective CO2 reduction electrocatalysts by controlling structural reconstruction.
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
Fiona完成签到 ,获得积分10
刚刚
淡淡博完成签到 ,获得积分10
4秒前
Driscoll完成签到 ,获得积分10
6秒前
TGU的小马同学完成签到 ,获得积分10
7秒前
yy完成签到 ,获得积分20
8秒前
Zo完成签到,获得积分10
9秒前
鲁滨逊完成签到 ,获得积分10
9秒前
怕孤独的香菇完成签到 ,获得积分10
11秒前
17秒前
lindahappy完成签到,获得积分10
18秒前
酥瓜完成签到 ,获得积分10
18秒前
付付完成签到 ,获得积分10
19秒前
敏感的飞松完成签到 ,获得积分10
21秒前
阿鑫完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
lindahappy发布了新的文献求助10
23秒前
pep完成签到 ,获得积分10
23秒前
怡然剑成完成签到 ,获得积分10
26秒前
厘米完成签到 ,获得积分10
29秒前
微笑的小霸王完成签到,获得积分10
30秒前
HK完成签到 ,获得积分10
32秒前
超级的千青完成签到 ,获得积分10
33秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
33秒前
取法乎上完成签到 ,获得积分10
35秒前
楚楚完成签到 ,获得积分10
37秒前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
37秒前
萧然完成签到,获得积分10
41秒前
自信的访云完成签到,获得积分10
42秒前
nusiew完成签到,获得积分10
43秒前
li完成签到 ,获得积分10
44秒前
clm完成签到 ,获得积分10
45秒前
tangzanwayne完成签到,获得积分10
46秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
49秒前
一亩蔬菜完成签到,获得积分10
53秒前
advance完成签到,获得积分10
59秒前
yier完成签到,获得积分10
1分钟前
芒果布丁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
金枪鱼子发布了新的文献求助10
1分钟前
高高的天亦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小杨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 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 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 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 4015640
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555625
关于积分的说明 11318138
捐赠科研通 3288796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015