Confined Intermediates Boost C2+ Selectivity in CO2 Electroreduction

选择性 催化作用 化学 电催化剂 光化学 无机化学 电化学 电极 有机化学 物理化学
作者
Wanhe Li,Yahui Chen,Chengqi Guo,Shuhan Jia,Yiying Zhou,Zhonghuan Liu,Enhui Jiang,Xiaoke Chen,Yue Zou,Pengwei Huo,Yongsheng Yan,Zhi Zhu,Yun Hau Ng,Yanjun Gong,John C. Crittenden,Yan Yan
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:: 13400-13407
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c02823
摘要

Addressing the efficient electrochemical conversion of CO2 (CO2RR) into valuable multicarbon (C2+) products necessitates innovative strategies to boost carbon (C1) intermediate coupling on catalyst surfaces. In this work, we introduce a surface-confinement strategy on Cu2O nanoparticles by long alkyl chain grafting to create a spatially confined environment, impeding C1 intermediate detachment and promoting C–C coupling in the CO2RR. The optimized C12–Cu2O sample exhibits a Faradaic efficiency (FE) over 63.0% for C2H4, more than double the yield of pristine Cu2O (FE = 25.7%). In situ ATR-FTIR spectroscopy provides direct evidence of rapid C1 intermediate enrichment and restricted diffusion within the surface-confined environment. Molecular dynamics simulations further support these findings by identifying a prolonged residency time that is proportionate to the alkyl chain length, thereby maximizing C2+ selectivity. This surface-confinement approach marks a previously overlooked but immensely promising paradigm in the catalyst design for the CO2RR.
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
刚刚
Mida发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
脂蛋白抗原完成签到,获得积分10
4秒前
铁妹儿完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
5秒前
sulh完成签到,获得积分10
5秒前
魏煜佳完成签到,获得积分10
6秒前
yznfly应助斯文谷秋采纳,获得30
6秒前
chunmei完成签到,获得积分10
6秒前
呆瓜完成签到,获得积分10
8秒前
Jane_2022发布了新的文献求助20
9秒前
ZIXUN完成签到,获得积分10
9秒前
MWY发布了新的文献求助10
9秒前
我是老大应助cheque采纳,获得10
10秒前
陈俐俐完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
科研通AI2S应助SONG采纳,获得10
11秒前
高兴的彩虹完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
15秒前
lyp完成签到 ,获得积分10
15秒前
星辰大海应助老实雁蓉采纳,获得10
15秒前
17秒前
18秒前
明理的迎荷完成签到,获得积分10
19秒前
chen发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
大模型应助ligen采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Handbook of Fuel Cells, 6 Volume Set 1666
求助这个网站里的问题集 1000
Floxuridine; Third Edition 1000
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 800
消化器内視鏡関連の偶発症に関する第7回全国調査報告2019〜2021年までの3年間 500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 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 内科学 物理 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 冶金 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2861644
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2467324
关于积分的说明 6689641
捐赠科研通 2158361
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1146569
版权声明 585144
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 563360