A 3D Macroporous Carbon NiCu Single‐Atom Catalyst for High Current Density CO2 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 化学 物理 量子力学 计算机科学 工程类 嵌入式系统
作者
Guilong Lu,Xin Wang,Janis Timoshenko,Beatriz Roldán Cuenya,Guixia Zhao,Xiubing Huang,Wolfgang Schuhmann,Martin Muhler
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
汉堡包应助任性蘑菇采纳,获得10
刚刚
科研通AI5应助Tomsen采纳,获得50
刚刚
刚刚
HAO发布了新的文献求助10
1秒前
嘿嘿关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
2秒前
禹与于发布了新的文献求助20
3秒前
研友_ngkyGn应助mmol采纳,获得10
4秒前
5秒前
科研人发布了新的文献求助10
5秒前
Ren应助眰恦采纳,获得10
5秒前
5秒前
爆米花应助郭小宝采纳,获得10
6秒前
7秒前
康康发布了新的文献求助30
7秒前
HeLL0发布了新的文献求助50
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
独角兽发布了新的文献求助10
10秒前
苏落白的白完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
ED应助ouyggg采纳,获得10
14秒前
Tomsen发布了新的文献求助50
14秒前
人生苦短完成签到,获得积分10
16秒前
氪金读书完成签到,获得积分10
16秒前
Nami应助sylnd126采纳,获得10
16秒前
16秒前
儒雅致远发布了新的文献求助30
16秒前
16秒前
16秒前
yyy完成签到,获得积分20
17秒前
abala完成签到,获得积分10
17秒前
小二郎应助飞天817采纳,获得10
17秒前
Quinna发布了新的文献求助20
19秒前
yyy发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
abala发布了新的文献求助30
20秒前
郭小宝发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Economic Geography and Public Policy 900
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3988786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531116
关于积分的说明 11252493
捐赠科研通 3269766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804771
邀请新用户注册赠送积分活动 881870
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809021