Steering the Dynamics of Reaction Intermediates and Catalyst Surface during Electrochemical Pulsed CO2 Reduction for Enhanced C2+ Selectivity

化学 选择性 电解 电催化剂 电化学 催化作用 氧化还原 无机化学 本体电解 电极 循环伏安法 物理化学 有机化学 电解质
作者
Zhuofeng Li,Linqin Wang,Tao Wang,Licheng Sun,Wenxing Yang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (37): 20655-20664 被引量:17
标识
DOI:10.1021/jacs.3c08005
摘要

Developing alternative electrolysis techniques is crucial for advancing electrocatalysis in addition to tremendous efforts of material developments. Recently, pulse electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR) has demonstrated dramatic selectivity improvement toward multicarbon (C2+) products compared to potentiostatic electrochemical CO2RR, yet the underlying mechanisms remain little understood. Herein, we develop a fast time-resolved in situ Raman spectroscopic method with a time resolution of 0.25 s. We reveal that pulse electrolysis improves the C2+ selectivity of CO2RR through dynamic controls of the surface CuxO/Cu composition that would be unachievable under potentiostatic electrolysis. The population of the surface-adsorbed CO intermediate (COads) is characterized to be the determining factor in controlling reaction selectivity, which depicts the C2+/C1 selectivity of CO2RR under pulse conditions. Meanwhile, the vibrational character of COads, despite transforming dynamically between the low-frequency and high-frequency modes is characterized not to be the key factor in controlling the reaction selectivity. Such an active control of catalyst surface compositions and reaction intermediates enabled by pulse electrolysis offer a general way of regulating the electrocatalysis performance of broad electrochemical reactions beyond CO2RR.
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
嬗变的天秤完成签到,获得积分10
刚刚
凉面完成签到 ,获得积分10
1秒前
雪儿完成签到 ,获得积分10
3秒前
小李完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
MM完成签到,获得积分10
9秒前
我就想看看文献完成签到 ,获得积分10
11秒前
Regina完成签到 ,获得积分10
14秒前
思源应助荡秋千的猴子采纳,获得10
15秒前
徐悦完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
暴躁的老哥应助宸延采纳,获得30
21秒前
Ethan完成签到 ,获得积分0
21秒前
嘻嘻哈哈完成签到 ,获得积分10
22秒前
28秒前
PM2555完成签到 ,获得积分10
28秒前
123完成签到 ,获得积分10
31秒前
ycd完成签到,获得积分10
35秒前
权小夏完成签到 ,获得积分10
37秒前
jojo完成签到 ,获得积分10
38秒前
小张别吃了完成签到 ,获得积分10
38秒前
Qiancheni完成签到,获得积分10
39秒前
lichee完成签到 ,获得积分10
42秒前
啵叽一口完成签到 ,获得积分10
49秒前
yy完成签到 ,获得积分10
49秒前
科研通AI2S应助纳姆哒采纳,获得10
50秒前
刻苦羽毛完成签到 ,获得积分10
52秒前
小梦完成签到,获得积分10
55秒前
理想完成签到,获得积分10
56秒前
陌子完成签到 ,获得积分10
57秒前
酷酷的树叶完成签到 ,获得积分10
59秒前
nusiew完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
jianrobsim发布了新的文献求助10
1分钟前
yiren完成签到 ,获得积分10
1分钟前
握瑾怀瑜完成签到 ,获得积分0
1分钟前
卓初露完成签到 ,获得积分10
1分钟前
星辰大海应助jianrobsim采纳,获得10
1分钟前
nicky完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
中央政治學校研究部新政治月刊社出版之《新政治》(第二卷第四期) 1000
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3434856
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3032180
关于积分的说明 8944432
捐赠科研通 2720123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1492192
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 689725
邀请新用户注册赠送积分活动 685862