Highly stability Cu+ species in hollow Cu2O nanoreactors by modulating cavity size for CO2 electroreduction to C2+ products

纳米反应器 试剂 拉曼光谱 法拉第效率 材料科学 化学工程 氧化还原 纳米技术 电化学 化学 催化作用 分析化学(期刊) 无机化学 电极 物理化学 工程类 有机化学 物理 光学
作者
Rui Zhang,Feifei Chen,Haokun Jin,Yong Zhang,Xiaoya Hao,Yingda Liu,Tianming Feng,Xinghua Zhang,Zunming Lu,Weihua Wang,Feng Lu,Hong Dong,Hui Liu,Hui Liu,Yahui Cheng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:461: 142052-142052 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.142052
摘要

In Cu-based electrocatalysts, appropriate amount of Cu0 and high concentration of Cu+ are essential for the efficient conversion of CO2 into C2+ products. An obstacle of CO2 electroreduction is the inevitable reduction of Cu+ to Cu0 at cathodic potential. Intermediates confinement is a promising solution to delay Cu+ deterioration, in which it is crucial to maintain an appropriate amount of Cu0 and Cu+ species to produce sufficient intermediates to protect most Cu+ species. Herein, based on the influence of Cu+/Cu0 ratio on the reaction process and its feedback, a series of hollow Cu2O nanoreactors with different cavity sizes were synthesized to modulate the concentration of intermediates and the coverage degree of Cu+, so as to realize a constant high Cu+/Cu0 ratio. The optimized hollow Cu2O nanoreactors achieved a C2+ Faradaic efficiency of 70.1 ± 0.2 % at a partial current density of −9.3 ± 0.1 mA cm−2 over 30 h and a large C2+-to-C1 ratio of 9.73. Operando Raman spectra and quasi in-situ Auger electron spectra confirmed that the moderate cavity Cu2O nanoreactors led to a full coverage of Cu+ and an optimal Cu+/Cu0 ratio of 8.12:1, which brought the stability of Cu+ species and cavity structure, as well as the enhanced CC dimerization.

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
老逗完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
瘦瘦毛豆发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
NaCl发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科研混子完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
吴垚完成签到,获得积分10
2秒前
付玉财发布了新的文献求助10
3秒前
Kaleem发布了新的文献求助10
3秒前
Jasper应助务实源智采纳,获得10
3秒前
4秒前
烟花应助韩勇超采纳,获得10
4秒前
温小萱发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
豆子发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
我是老大应助scrach采纳,获得10
7秒前
鹿鹿发布了新的文献求助10
7秒前
芸栖发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
希望天下0贩的0应助可可采纳,获得10
8秒前
瘦瘦毛豆完成签到,获得积分10
8秒前
隐形曼青应助章芷雪采纳,获得10
8秒前
所所应助拾新采纳,获得10
9秒前
鲁东颜霸完成签到,获得积分10
10秒前
guozijie发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
lwl666发布了新的文献求助10
10秒前
fanzhengyi完成签到,获得积分10
10秒前
猪猪猪发布了新的文献求助10
11秒前
hmm123完成签到,获得积分20
11秒前
震动的翅膀完成签到,获得积分10
12秒前
可爱的函函应助万跑跑采纳,获得10
12秒前
潇湘妃子59应助cheng采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6040648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7777390
关于积分的说明 16231667
捐赠科研通 5186723
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775557
邀请新用户注册赠送积分活动 1758586
关于科研通互助平台的介绍 1642207