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
TOM完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
3秒前
重要西装完成签到 ,获得积分10
3秒前
活泼的书瑶完成签到,获得积分10
4秒前
无极微光应助CY采纳,获得20
4秒前
巴拉拉小魔仙完成签到,获得积分10
5秒前
LUNIX发布了新的文献求助10
5秒前
nanaki发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
白露完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
wg发布了新的文献求助10
9秒前
michael发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
isabellae完成签到,获得积分10
11秒前
开朗筮发布了新的文献求助10
12秒前
GaCf完成签到 ,获得积分10
12秒前
Bonnie发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
CHENYINGYING完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
hhhhxxxx完成签到,获得积分10
15秒前
树突小棘发布了新的文献求助10
16秒前
trilex发布了新的文献求助30
18秒前
18秒前
19秒前
Danmo完成签到,获得积分10
19秒前
nanaki完成签到,获得积分10
19秒前
丘比特应助开朗筮采纳,获得10
20秒前
23秒前
大个应助善良的以南采纳,获得10
25秒前
25秒前
落寞无血发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
丘比特应助wg采纳,获得10
27秒前
天仙狂醉完成签到 ,获得积分10
28秒前
小木子发布了新的文献求助10
28秒前
灵巧夏彤完成签到 ,获得积分10
29秒前
season发布了新的文献求助10
30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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 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 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 6524922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8318242
关于积分的说明 17801447
捐赠科研通 5626734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928958
邀请新用户注册赠送积分活动 1905628
关于科研通互助平台的介绍 1765508