Electrochemically Driven Interfacial Transformation For High‐Performing Solar‐To‐Fuel Electrocatalytic Conversion

材料科学 纳米棒 电催化剂 法拉第效率 纳米片 纳米技术 化学工程 二氧化碳电化学还原 能量转换效率 选择性 异质结 电化学 电极 光电子学 催化作用 生物化学 工程类 物理化学 化学 一氧化碳
作者
Bari Wulan,Lanling Zhao,Dongxing Tan,Xueying Cao,Jizhen Ma,Jintao Zhang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (19) 被引量:56
标识
DOI:10.1002/aenm.202103960
摘要

Abstract The carbon dioxide reduction reaction (CO 2 RR) suffers from poor selectivity with low Faradaic efficiency and limited current density due to the lack of advanced electrocatalysts. Herein, it is demonstrated that the electrochemically driven interfacial transformation of bismuth sulfide (Bi 2 S 3 ) nanorods enables the in situ formation of a 3D bismuth nanosheet network (BiNN) on functionalized carbon fibers (BiNN‐CFs). Notably, the formation of an ideal heterojunction with self‐driven charge migration facilitates the composition conversion with rapid reduction of Bi 2 S 3 nanorods in seconds. The functionalization of CFs via Joule heating of the polytetrafluoroethylene coating induces an interfacial interaction for the simultaneous morphology evolution into the hierarchical BiNN via the recrystallization process. More importantly, the hierarchical BiNN‐CFs display improved performance for the CO 2 RR, including reasonable selectivity for formate generation (≈92%) in the broad potential range, a large partial current density of 419 mA cm –2 , and good long‐term stability. Theoretical understanding elucidates that the lattice distortion tunes the p‐band center for optimizing the intermediate adsorption, and thus improving the electrocatalytic activity. Of particular note, the solar‐driven CO 2 –H 2 O full cell also demonstrates a promising energy conversion efficiency of 13.3%. These advances demonstrate the large space to optimize electrocatalysis that stems from the rational regulation of interfacial structure and properties.
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
1秒前
pinkworld发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
赵新完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
小林发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
林加雄完成签到,获得积分10
5秒前
LYX发布了新的文献求助10
5秒前
麦关发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
Chen发布了新的文献求助10
6秒前
GG完成签到,获得积分20
6秒前
彭于晏应助小林采纳,获得10
7秒前
7秒前
mumu完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
科研小白完成签到,获得积分10
8秒前
zph14204完成签到,获得积分10
8秒前
谨慎甜瓜发布了新的文献求助10
8秒前
耶椰发布了新的文献求助10
8秒前
南城发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
彭于晏应助翟zhai采纳,获得10
10秒前
bkagyin应助无辜的鼠标采纳,获得10
10秒前
Lcx发布了新的文献求助10
11秒前
canyang发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
打打应助fantexi113采纳,获得10
12秒前
12秒前
马吉克发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
lili爱科研完成签到 ,获得积分10
13秒前
冷傲的丹雪完成签到 ,获得积分10
14秒前
搜集达人应助绝活中投采纳,获得10
14秒前
芝士棒猪发布了新的文献求助10
15秒前
RON发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
王秀妍完成签到,获得积分10
17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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Scientific Writing and Communication: Papers, Proposals, and Presentations 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6370356
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8184276
关于积分的说明 17266643
捐赠科研通 5424944
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2870073
邀请新用户注册赠送积分活动 1847081
关于科研通互助平台的介绍 1693826