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,Wei Wang,Jintao Zhang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (19) 被引量:36
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
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
leodu发布了新的文献求助10
刚刚
俊逸幻柏发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
罗勍完成签到,获得积分10
1秒前
5秒前
bibi完成签到,获得积分20
5秒前
多情自古空余恨完成签到,获得积分10
5秒前
dong应助随意采纳,获得10
6秒前
羊羊羊完成签到,获得积分10
6秒前
HYCT完成签到,获得积分10
7秒前
欣新发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
于茜完成签到,获得积分10
7秒前
斯文败类应助冷艳的飞凤采纳,获得10
8秒前
Lin完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
阿月完成签到,获得积分10
10秒前
Jasper应助怕孤独的海瑶采纳,获得10
10秒前
负责的白风完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
于茜发布了新的文献求助30
12秒前
Jason完成签到,获得积分10
12秒前
Lin发布了新的文献求助10
12秒前
linnnn发布了新的文献求助10
12秒前
核桃应助熬夜的桃子采纳,获得10
13秒前
blank12发布了新的文献求助10
13秒前
要减肥刚完成签到,获得积分10
14秒前
大个应助小慧儿采纳,获得10
14秒前
老板来杯冷咖啡完成签到,获得积分10
14秒前
ljy完成签到,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
secret发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
沙尘飞扬完成签到,获得积分10
16秒前
李沐唅完成签到 ,获得积分10
16秒前
wenze完成签到,获得积分10
17秒前
优秀送终完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
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 3954999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3501277
关于积分的说明 11102247
捐赠科研通 3231584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1786477
邀请新用户注册赠送积分活动 870090
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801798