Copper-on-nitride enhances the stable electrosynthesis of multi-carbon products from CO2

氮化物 催化作用 氮化碳 法拉第效率 电合成 材料科学 化学工程 无机化学 碳纤维 电化学 化学 复合数 纳米技术 冶金 电极 复合材料 有机化学 光催化 物理化学 工程类 图层(电子)
作者
Zhi Liang,Tao Zhuang,Ali Seifitokaldani,Jun Li,Chun‐Wei Huang,Chih‐Shan Tan,Yi Li,Phil De Luna,Cao‐Thang Dinh,Yongfeng Hu,Qunfeng Xiao,Pei-Lun Hsieh,Yuhang Wang,Fengwang Li,Rafael Quintero‐Bermudez,Yansong Zhou,Peining Chen,Yuanjie Pang,Shou-Chih Lo,Lih J. Chen,Hairen Tan,Zheng Xu,Suling Zhao,David Sinton,Edward H. Sargent
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:9 (1) 被引量:305
标识
DOI:10.1038/s41467-018-06311-0
摘要

Copper-based materials are promising electrocatalysts for CO2 reduction. Prior studies show that the mixture of copper (I) and copper (0) at the catalyst surface enhances multi-carbon products from CO2 reduction; however, the stable presence of copper (I) remains the subject of debate. Here we report a copper on copper (I) composite that stabilizes copper (I) during CO2 reduction through the use of copper nitride as an underlying copper (I) species. We synthesize a copper-on-nitride catalyst that exhibits a Faradaic efficiency of 64 ± 2% for C2+ products. We achieve a 40-fold enhancement in the ratio of C2+ to the competing CH4 compared to the case of pure copper. We further show that the copper-on-nitride catalyst performs stable CO2 reduction over 30 h. Mechanistic studies suggest that the use of copper nitride contributes to reducing the CO dimerization energy barrier-a rate-limiting step in CO2 reduction to multi-carbon products.
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
1秒前
领导范儿应助DMMM采纳,获得10
2秒前
3秒前
小菜鸡完成签到 ,获得积分10
4秒前
本草石之寒温完成签到 ,获得积分10
4秒前
100发布了新的文献求助10
5秒前
CodeCraft应助风色幻想采纳,获得10
6秒前
怡然飞槐完成签到,获得积分10
7秒前
汉堡包应助欢喜的手链采纳,获得10
7秒前
白天完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
张努力完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
100完成签到,获得积分10
10秒前
白天发布了新的文献求助10
11秒前
VLH完成签到,获得积分10
11秒前
守着她可好完成签到,获得积分10
11秒前
psy完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
六七发布了新的文献求助10
14秒前
Orange应助走下班了采纳,获得10
15秒前
是小袁呀完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
皮皮发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Bolaka发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
风色幻想发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
走下班了完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
想玩命减肥完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
大模型应助激昂的飞松采纳,获得10
25秒前
26秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 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 3170264
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821446
关于积分的说明 7934195
捐赠科研通 2481692
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322045
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633451
版权声明 602595