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
张志迪发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
zhu发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
安静的幻儿完成签到,获得积分10
1秒前
顺利酸奶发布了新的文献求助10
1秒前
菜鸟至尊发布了新的文献求助10
2秒前
xiepeijuan发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
bind发布了新的文献求助10
2秒前
Jasper应助小树采纳,获得10
2秒前
2秒前
瑾辰发布了新的文献求助10
3秒前
lhl完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3应助接受所有饼干采纳,获得10
4秒前
WUXING完成签到,获得积分10
4秒前
清响完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的函函应助仄言采纳,获得10
4秒前
早睡早起发布了新的文献求助10
4秒前
MXY完成签到 ,获得积分10
4秒前
语秋完成签到,获得积分10
4秒前
滑稽发布了新的文献求助10
5秒前
Su发布了新的文献求助10
5秒前
刘芬完成签到,获得积分10
5秒前
依依完成签到,获得积分10
5秒前
牂牂完成签到 ,获得积分10
5秒前
沐浴清风发布了新的文献求助10
6秒前
爆米花应助偷喝气泡水采纳,获得10
6秒前
kkxx完成签到,获得积分10
6秒前
lhl发布了新的文献求助10
6秒前
清清子衿完成签到,获得积分10
6秒前
搜集达人应助苏南采纳,获得10
7秒前
搜集达人应助好玉采纳,获得10
7秒前
dd发布了新的文献求助10
7秒前
朴素采柳完成签到,获得积分20
7秒前
zjl发布了新的文献求助20
8秒前
烟花应助刘芬采纳,获得10
9秒前
9秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
9秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 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 6295858
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8113373
关于积分的说明 16981351
捐赠科研通 5358058
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2846666
邀请新用户注册赠送积分活动 1823886
关于科研通互助平台的介绍 1678994