Cu2o@Cu2s Nanocube Heterojunction with a Multitwin Boundary for Electrocatalytic Conversion of Co2 to Ethanol at Low Potential

异质结 乙醇 电催化剂 材料科学 纳米技术 化学 化学工程 无机化学 光电子学 电化学 工程类 物理化学 电极 有机化学
作者
Jing Li,Rong Cai,Xiuli Wang,Xing Zhong,Jianguo Wang,Xin Du,Feng Li
出处
期刊:Social Science Research Network [Social Science Electronic Publishing]
标识
DOI:10.2139/ssrn.4203030
摘要

Copper (I) oxide (Cu2O) is considered a promising catalyst that can effectively reduce the overpotential of the CO2 reduction reaction (CO2 RR) and increase the selectivity for C2+ products. However, developing high performance of CO2-to-ethanol (C2H5OH) based-Cu2O electrocatalysts is still challenging. Herein, Cu2O@Cu2S twin heterojunction catalysts with multigrain boundaries are designed to afford C2H5OH productivity at low potential through the electrocatalytic CO2 RR, and the C2H5OH selectivity is highly dependent on the facet of Cu2O@Cu2S with nanocubes outperforming octahedra. Detailed electrochemical experiments and density functional theory (DFT) calculations reveal that this heterojunction with interface coherent structure and suitable band structure can facilitate electron transfer from Cu2O to Cu2S, leading to a long-term stability (>24 h) of Cu+, the introduction of Cu2S leads to a high coverage of *CO, which can easily spillover to the twin boundaries and generate C2H5OH through *CHOH_*CO coupling reaction pathway. Thus, C2H5OH production in an H-cell begins at an ultralow potential of -0.45 V vs. RHE and reaches 34% of Faradic efficiencies at -0.65 V vs. RHE. This work provides a new avenue to precisely design C2+ production catalysts by regulating the interface configuration.

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
研友_Z63Wg8应助白尔德芙采纳,获得20
1秒前
梁小米发布了新的文献求助20
1秒前
4秒前
6秒前
上官若男应助迷人灵采纳,获得20
6秒前
7秒前
7秒前
小蘑菇应助前进的小宅熊采纳,获得10
8秒前
肖圣凯发布了新的文献求助10
8秒前
冰小墨发布了新的文献求助10
9秒前
研友_LOoomL发布了新的文献求助10
10秒前
weiwei发布了新的文献求助10
10秒前
橘子的海完成签到 ,获得积分10
10秒前
穆紫应助香菜芝麻精采纳,获得10
10秒前
坚定的一休完成签到,获得积分10
10秒前
梁小米完成签到,获得积分10
13秒前
明亮小凡发布了新的文献求助10
13秒前
脑洞疼应助有问题采纳,获得10
13秒前
14秒前
hsiao_yang完成签到 ,获得积分10
15秒前
大个应助肖圣凯采纳,获得10
16秒前
大模型应助橙子采纳,获得10
16秒前
英姑应助ccct采纳,获得10
16秒前
yule完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
18秒前
19秒前
科研八戒完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
22秒前
默默的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
22秒前
不配.应助超帅路灯采纳,获得10
23秒前
hsiao_yang发布了新的文献求助10
23秒前
景飞丹完成签到,获得积分10
24秒前
明亮小凡完成签到 ,获得积分10
24秒前
jacshhhh发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
超级无敌万能小金毛完成签到,获得积分10
26秒前
genomed应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 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 3125080
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2775384
关于积分的说明 7726510
捐赠科研通 2430943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1291531
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 622169
版权声明 600352