Constraining CO2 Coverage on Copper Promotes CO2 Electroreduction to Multi‐carbon Products in Strong Acid

电解 法拉第效率 烟气 电合成 选择性 催化作用 碳纤维 吸附 化学 联轴节(管道) 化学工程 无机化学 电化学 材料科学 电极 冶金 电解质 物理化学 有机化学 复合材料 工程类 复合数
作者
Wanfeng Yang,Yong Zhao,Yiqing Chen,Hangjuan Ren,Jiameng Sun,Zhangsheng Shi,Xindie Jin,Zhonghua Zhang,Xin Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202422082
摘要

Electrocatalytic CO2 reduction (CO2R) to multi-carbon (C2+) products in strong acid presents a promising approach to mitigate the CO2 loss commonly encountered in alkaline and neutral systems. However, this process often suffers from low selectivity for C2+ products due to the competing C1 (e.g., CO and HCOOH) formation and complex C-C coupling kinetics. In this work, we report a CO2 coverage constraining strategy by diluting CO2 reactant feed to modulate the intermediate distribution and C-C coupling pathways for an enhanced electrosynthesis of C2+ products in strong acid. Lowering the CO2 feed concentration reduces CO2 coverage on copper catalyst, enriching the surface coverage and optimizing the adsorption configuration of the key CO intermediate for C-C coupling. This approach efficiently suppresses the formation of undesired C1 products. By employing a 20% CO2 feed, we achieved a significant improvement in C2+ Faradaic efficiency, reaching 68% at 100 mA cm-2, approximately 1.7 times higher than the 41% obtained using pure CO2. We demonstrated the direct electroreduction of a 30% CO2 feed - representative CO2 concentration of typical industrial flue gases - in a full electrolyzer, achieving a C2+ selectivity of 78% and an energy efficiency of 23% at 200 mA cm-2.
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
我爱学习完成签到,获得积分10
刚刚
panpanliumin完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
细心香烟完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
wlscj完成签到,获得积分10
2秒前
华仔应助大意的豌豆采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
隐形曼青应助健忘芹采纳,获得10
3秒前
小马甲应助拼搏的无颜采纳,获得10
3秒前
4秒前
garden完成签到,获得积分10
4秒前
peace发布了新的文献求助10
6秒前
欣慰的小甜瓜完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
zsp发布了新的文献求助10
7秒前
zlc发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
瞿qks完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
拼搏的无颜完成签到,获得积分10
11秒前
肖遥发布了新的文献求助10
11秒前
Raven应助咩啊咩吖采纳,获得10
11秒前
12秒前
有钱发布了新的文献求助10
13秒前
BiuBiu怪完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
我是老大应助文闵采纳,获得50
15秒前
15秒前
小艾发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
WTaMi发布了新的文献求助10
16秒前
汉堡包应助Chen采纳,获得10
17秒前
壮观的书包完成签到,获得积分10
18秒前
pretty完成签到 ,获得积分10
18秒前
小怪兽发布了新的文献求助10
19秒前
顾矜应助羊与布克采纳,获得10
19秒前
小蘑菇应助邢契采纳,获得10
20秒前
20秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Learning and Motivation in the Classroom 500
Theory of Dislocations (3rd ed.) 500
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5226445
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4397958
关于积分的说明 13687854
捐赠科研通 4262492
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2339139
邀请新用户注册赠送积分活动 1336507
关于科研通互助平台的介绍 1292544