Band Position‐Independent Piezo‐Electrocatalysis for Ultrahigh CO2 Conversion

电催化剂 材料科学 纳米技术 带隙 电化学 光电子学 电极 化学 物理化学
作者
Jiangping Ma,Xin Xiong,Di Wu,Yang Wang,Chaogang Ban,Yajie Feng,Jiazhi Meng,Xingsen Gao,Jiyan Dai,Guang Han,Li‐Yong Gan,Xiaoyuan Zhou
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (21) 被引量:57
标识
DOI:10.1002/adma.202300027
摘要

Piezo-electrocatalysis as an emerging mechano-to-chemistry energy conversion technique opens multiple innovative opportunities and draws great interest over the past decade. However, the two potential mechanisms in piezo-electrocatalysis, i.e., screening charge effect and energy band theory, generally coexist in the most piezoelectrics, making the essential mechanism remain controversial. Here, for the first time, the two mechanisms in piezo-electrocatalytic CO2 reduction reaction (PECRR) is distinguished through a narrow-bandgap piezo-electrocatalyst strategy using MoS2 nanoflakes as demo. With conduction band of -0.12 eV, the MoS2 nanoflakes are unsatisfied for CO2 -to-CO redox potential of -0.53 eV, yet they achieve an ultrahigh CO yield of ≈543.1 µmol g-1 h-1 in PECRR. Potential band position shifts under vibration are still unsatisfied with CO2 -to-CO potential verified by theoretical investigation and piezo-photocatalytic experiment, further indicating that the mechanism of piezo-electrocatalysis is independent of band position. Besides, MoS2 nanoflakes exhibit unexpected intense "breathing" effect under vibration and enable the naked-eye-visible inhalation of CO2 gas, independently achieving the complete carbon cycle chain from CO2 capture to conversion. The CO2 inhalation and conversion processes in PECRR are revealed by a self-designed in situ reaction cell. This work brings new insights into the essential mechanism and surface reaction evolution of piezo-electrocatalysis.
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
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
科研通AI5应助温婉的书蕾采纳,获得10
2秒前
方远锋完成签到,获得积分10
2秒前
小梁完成签到 ,获得积分10
3秒前
杳鸢应助年纪阿瑟东采纳,获得10
3秒前
惠小之发布了新的文献求助10
4秒前
震动的听枫完成签到,获得积分10
4秒前
一丁雨完成签到,获得积分10
4秒前
ShellyHan发布了新的文献求助10
4秒前
化工渣渣完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
沉静沉鱼完成签到,获得积分10
6秒前
hoojack发布了新的文献求助10
7秒前
hkh发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
lsy完成签到,获得积分10
9秒前
SCI完成签到,获得积分10
11秒前
NexusExplorer应助SYL采纳,获得10
11秒前
11秒前
共享精神应助最初采纳,获得10
11秒前
11秒前
子云完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
惠小之完成签到,获得积分10
12秒前
戈屿完成签到 ,获得积分10
16秒前
乐乐应助manmankaixin采纳,获得10
16秒前
林由夕发布了新的文献求助30
17秒前
友好听云发布了新的文献求助10
17秒前
独特的板凳完成签到,获得积分10
17秒前
GSQ发布了新的文献求助10
17秒前
你大米哥完成签到 ,获得积分10
17秒前
酷酷元风完成签到,获得积分10
17秒前
草壁米完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
追逐的疯完成签到 ,获得积分10
18秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Atmosphere-ice-ocean interactions in the Antarctic 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3678223
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3231754
关于积分的说明 9799385
捐赠科研通 2942918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1613568
邀请新用户注册赠送积分活动 761655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 737048