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
拼搏的无颜完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
酷波er应助蓝天采纳,获得10
2秒前
口十木又寸完成签到,获得积分20
2秒前
小蘑菇应助最好的采纳,获得10
2秒前
天真念烟发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
彭于晏应助文静采纳,获得10
4秒前
luoxijixian完成签到,获得积分10
4秒前
丘比特应助可耐的曲奇采纳,获得10
4秒前
打打应助半生瓜采纳,获得10
5秒前
榴莲吡啶发布了新的文献求助10
5秒前
cai完成签到,获得积分10
5秒前
小布点发布了新的文献求助10
6秒前
ZXH完成签到,获得积分10
6秒前
华仔应助麦迪文的好朋友采纳,获得10
6秒前
fd完成签到,获得积分10
6秒前
Ava应助隐形的忆雪采纳,获得10
7秒前
许庆川完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小盆呐发布了新的文献求助10
10秒前
勤奋丸子完成签到 ,获得积分10
10秒前
cheems发布了新的文献求助10
10秒前
grawlix发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
Carlo发布了新的文献求助10
15秒前
天真念烟完成签到,获得积分10
15秒前
fuxiao发布了新的文献求助10
16秒前
文静发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
SciGPT应助JYK采纳,获得30
18秒前
蓝天发布了新的文献求助10
19秒前
啾啾发布了新的文献求助10
19秒前
DONNYTIO完成签到,获得积分10
20秒前
manman完成签到,获得积分10
21秒前
努力的松完成签到,获得积分10
21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
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6184391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8011685
关于积分的说明 16664077
捐赠科研通 5283697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816584
邀请新用户注册赠送积分活动 1796376
关于科研通互助平台的介绍 1660883