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
知12完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
阿杜完成签到,获得积分10
刚刚
李健应助隐形薯片采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.2应助壮观友桃采纳,获得10
2秒前
义气的熊猫完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
FLZLC完成签到,获得积分10
3秒前
dengjianxue发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
yuyunhe发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
fuzhou完成签到,获得积分10
5秒前
虚幻海豚完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
whatever举报缥缈的松鼠求助涉嫌违规
5秒前
啊哈发布了新的文献求助10
6秒前
带路完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
苹果易真完成签到,获得积分10
6秒前
小宇发布了新的文献求助10
7秒前
喵喵喵完成签到,获得积分10
7秒前
bkagyin应助宗帝采纳,获得50
7秒前
7秒前
万能图书馆应助大宝君采纳,获得30
8秒前
8秒前
花花草草发布了新的文献求助10
8秒前
123完成签到 ,获得积分10
8秒前
lu发布了新的文献求助10
8秒前
lingerzn发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.1应助不灵0采纳,获得10
9秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Alaiiif应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
宫崎优一完成签到 ,获得积分10
9秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
10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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 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 6500253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8295484
关于积分的说明 17703437
捐赠科研通 5596922
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918291
邀请新用户注册赠送积分活动 1895341
关于科研通互助平台的介绍 1756247