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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
55发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
luo发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
余晖发布了新的文献求助20
2秒前
wuyu完成签到,获得积分10
2秒前
搞快点完成签到,获得积分10
3秒前
hxxx完成签到,获得积分10
4秒前
朴实的夏波完成签到,获得积分20
4秒前
彭于彦祖应助自觉南风采纳,获得30
4秒前
lyx发布了新的文献求助10
5秒前
111111发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
现代的擎苍完成签到,获得积分10
5秒前
lixia完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
兰兰兰兰兰~完成签到,获得积分10
7秒前
天人发布了新的文献求助10
7秒前
酷波er应助刘宇辰采纳,获得30
7秒前
wy11111发布了新的文献求助20
7秒前
辞清完成签到 ,获得积分10
7秒前
雾失楼台完成签到,获得积分10
8秒前
赘婿应助哎哟很烦采纳,获得10
8秒前
only完成签到 ,获得积分10
9秒前
nn发布了新的文献求助10
9秒前
平平无奇完成签到,获得积分10
9秒前
熹林向日葵完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
CodeCraft应助李李采纳,获得10
11秒前
淡淡的水香完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
MoonFlows应助张小北采纳,获得20
12秒前
12秒前
smallsix发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
爆米花应助仲某某采纳,获得10
15秒前
似飞鸿踏雪泥完成签到 ,获得积分10
15秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3151290
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2802726
关于积分的说明 7850119
捐赠科研通 2460164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309586
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628975
版权声明 601760