A 3D Macroporous Carbon NiCu Single‐Atom Catalyst for High Current Density CO 2 Electroreduction

材料科学 催化作用 碳纤维 Atom(片上系统) 电流密度 电流(流体) 化学工程 纳米技术 复合材料 热力学 有机化学 复合数 物理 工程类 计算机科学 嵌入式系统 化学 量子力学
作者
Guilong Lu,Xin Wang,Janis Timoshenko,Beatriz Roldán Cuenya,Guixia Zhao,Xiubing Huang,Wolfgang W. Schuhmann,Martin Muhler
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (14) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/adfm.202419075
摘要

Abstract Transition metal and nitrogen co‐decorated carbon materials are promising platforms for CO 2 electroreduction. A hard‐template 2‐step pyrolysis method is proposed for the fabrication of highly dispersed Ni and Cu atomic active sites on a 3D macroporous carbon matrix. The pyrrolic N‐type Ni−N x sites serve as dominant active sites toward selective CO 2 electroreduction to CO. The incorporation of Cu alters the distribution of N species and simultaneously optimizes the electronic state and geometric structure of the Ni−N x moiety, thereby improving its adsorption and activation capacity for CO 2 . Moreover, the isolated Cu atomic sites enhance the resistance of corresponding gas‐diffusion electrodes against electrolyte flooding. The optimal catalyst 3D NiCu‐69 achieves nearly exclusive production of CO with a Faraday efficiency (FE CO ) of 98% at a current density of −700 mA cm −2 in a CO 2 ‐gas‐fed flow‐through electrolyzer and delivers a CO production rate of 1363 mol(m 2 s) −1 , which is exceeding most reported electrocatalysts. The FE CO remained as high as 94% after electrolyzing at a current density of −100 mA cm −2 for 22 h. 3D NiCu‐69 exhibits a favorable performance in both acidic and neutral conditions, with a high FE CO of ≈90.2% within the current density range of −100 to −500 mA cm −2 .
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
Hang发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
今后的应助被snowy_owl采纳,获得10
1秒前
情怀的应助被米小米采纳,获得10
2秒前
沉静幼荷发布了新的文献求助10
3秒前
归鸿完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
luyue9406的应助被安详鞋垫采纳,获得10
4秒前
4秒前
闪闪婴发布了新的文献求助10
4秒前
斑ban完成签到,获得积分10
4秒前
闪闪婴发布了新的文献求助10
6秒前
闪闪婴发布了新的文献求助10
6秒前
闪闪婴发布了新的文献求助10
8秒前
兴奋的99完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
共享精神的应助被细腻海蓝采纳,获得10
9秒前
闪闪婴发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
闪闪婴发布了新的文献求助30
11秒前
无花果的应助被love采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
闪闪婴发布了新的文献求助10
12秒前
沉静幼荷完成签到,获得积分10
12秒前
书卷不掩侠气完成签到 ,获得积分10
12秒前
闪闪婴发布了新的文献求助10
13秒前
小李想毕业完成签到,获得积分10
13秒前
丘比特的应助被闲着也是闲着采纳,获得10
14秒前
完美世界的应助被甜美乘云采纳,获得10
14秒前
传统的襄完成签到,获得积分10
15秒前
畔畔的应助被tianrui采纳,获得30
16秒前
闪闪婴发布了新的文献求助10
16秒前
TS完成签到,获得积分10
17秒前
zhangxr发布了新的文献求助10
17秒前
zz关闭了zz的文献求助
17秒前
闪闪婴发布了新的文献求助10
18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
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8125000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9528385
关于积分的说明 21572763
捐赠科研通 7704563
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3416306
关于科研通互助平台的介绍 2542077
邀请新用户注册赠送积分活动 2457299