Facile CO2 Electro-Reduction to Formate via Oxygen Bidentate Intermediate Stabilized by High-Index Planes of Bi Dendrite Catalyst

催化作用 密度泛函理论 格式化 枝晶(数学) 选择性 材料科学 电化学 纳米技术 化学工程 化学 组合化学 计算化学 物理化学 有机化学 电极 几何学 工程类 数学
作者
Jai Hyun Koh,Da Hye Won,Taedaehyeong Eom,Nak-Kyoon Kim,Kwang‐Deog Jung,Hyungjun Kim,Yun Jeong Hwang,Byoung Koun Min
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:7 (8): 5071-5077 被引量:313
标识
DOI:10.1021/acscatal.7b00707
摘要

Electrochemical CO2 conversion to chemical products is a promising strategy for sustainable industrial development. However, the success of this approach requires an in-depth understanding of catalysis because it involves highly complex multistep reactions. Herein, we suggest a rational design of a hierarchical Bi dendrite catalyst for an efficient conversion of CO2 to formate. A high selectivity (∼89% at −0.74 VRHE) and, more importantly, a stable performance during long-term operation (∼12 h) were achieved with the Bi dendrite. Density functional theory (DFT) is used to investigate three possible reaction pathways in terms of surface intermediate, and the one via *OCOH surface intermediate is calculated to be the most energetically feasible. DFT calculations further elucidate the plane-dependent catalytic activity and conclude that the high-index planes developed on the Bi dendrite are responsible for the sustainable performance of Bi dendrite. We expect that our experimental and theoretical study will provide a fundamental guideline for the CO2-to-formate conversion pathway as well as design principles for enhancing the catalytic performance.
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
Young发布了新的文献求助10
3秒前
Leisure_Lee完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI2S应助Luke采纳,获得10
16秒前
孤独巡礼完成签到,获得积分10
17秒前
专注的一德完成签到,获得积分10
17秒前
辞忧完成签到,获得积分10
21秒前
杨榆藤完成签到,获得积分10
23秒前
26秒前
所所应助szs采纳,获得10
30秒前
31秒前
简小小完成签到,获得积分10
31秒前
墨染完成签到 ,获得积分10
31秒前
夏成蹊完成签到 ,获得积分10
34秒前
37秒前
39秒前
Criminology34应助墨月采纳,获得10
40秒前
40秒前
简小小发布了新的文献求助10
41秒前
dadabad完成签到 ,获得积分10
42秒前
刘进步完成签到,获得积分20
42秒前
cangmingzi发布了新的文献求助10
45秒前
陆家麟发布了新的文献求助10
45秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
47秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
47秒前
Riverchase应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
47秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
Riverchase应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
Riverchase应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
望海皆星辰完成签到,获得积分10
48秒前
48秒前
深情安青应助邱伟波采纳,获得10
48秒前
瞿采枫完成签到 ,获得积分10
49秒前
科研通AI6.4应助陆家麟采纳,获得30
55秒前
Jasper应助1733采纳,获得30
59秒前
陈瑞完成签到 ,获得积分10
59秒前
瓦学弟的妈妈完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 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 6353638
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8168674
关于积分的说明 17193853
捐赠科研通 5409761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863802
邀请新用户注册赠送积分活动 1841171
关于科研通互助平台的介绍 1689915