Morphology and composition dependence of multicomponent Cu-based nanoreactor for tandem electrocatalysis CO2 reduction

纳米反应器 串联 化学 形态学(生物学) 电催化剂 作文(语言) 还原(数学) 化学工程 材料科学 纳米技术 电极 物理化学 电化学 生物 数学 纳米颗粒 工程类 复合材料 语言学 哲学 几何学 遗传学
作者
Wanfeng Xiong,Duan‐Hui Si,Jun‐Dong Yi,Yuan‐Biao Huang,Hongfang Li,Rong Cao
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:314: 121498-121498 被引量:81
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121498
摘要

Multicomponent heterogeneous catalysts present excellent catalytic performance attributed to the synergistic effect of multi-sites. Nevertheless, identifying the composition of the multi-sites and exploring the synergistic catalytic mechanisms for the multiple active sites in electrocatalytic CO 2 reduction reaction (CO 2 RR) still lack intensive study. This work regulates the chemical composition of Cu-based nanoreactors readily by adjusting the geometrical morphology of metal-organic frameworks precursor. The obtained cuboctahedron nanoreactor containing Cu-N 4 /Cu 2 O/Cu multiple active sites exhibits excellent CO 2 RR selectivity towards deep reduction product (80%) with high current density. Moreover, the tandem catalytic mechanism of multicomponent active sites has been studied intensively. The CO 2 molecule is firstly reduced in Cu-N 4 sites to form CO and then the CO is transfered to Cu 2 O/Cu sites for further deep reduction. The high concentration of CO provided by Cu-N 4 sites decreases the free energy of rate-determining step for CH 4 products in Cu 2 O sites. This work provides a promising direction for designing and synthesizing multicomponent Cu-based tandem catalysts to access high efficiency and selectivity in the electrocatalytic CO 2 reduction reaction. The Cu-based nanoreactor with Cu-N 4 /Cu 2 O/Cu multicomponent active sites was designed. The tandem catalytic process in multicomponent active sites contributed to the high electrocatalytic CO 2 reduction reaction selectivity towards deep reduction product (80%) with high current density. • Intensively analyzing the valence and composition of multicomponent catalysts. • The content of Cu-based active sites deeply affects the catalytic performance. • The best selectivity of catalysts toward CH 4 and C 2 H 4 was up to 80% for CO 2 RR. • The multicomponent Cu-based active sites work in a tandem way for CO 2 RR.
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
2秒前
Neko完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
zj完成签到 ,获得积分10
7秒前
lll发布了新的文献求助10
10秒前
华仔应助lll采纳,获得10
14秒前
19秒前
千帆破浪完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研女仆完成签到 ,获得积分10
21秒前
cc完成签到 ,获得积分10
23秒前
lll发布了新的文献求助10
24秒前
廿二完成签到 ,获得积分10
26秒前
LN完成签到,获得积分10
31秒前
顾矜应助lll采纳,获得10
33秒前
zhixue2025完成签到 ,获得积分10
36秒前
lll发布了新的文献求助10
41秒前
昴星引路完成签到 ,获得积分10
47秒前
52秒前
小羊咩完成签到,获得积分0
52秒前
53秒前
ada阿达完成签到,获得积分10
54秒前
麦田麦兜完成签到,获得积分10
57秒前
阿豪要发文章完成签到 ,获得积分10
57秒前
西兰花完成签到,获得积分10
58秒前
lll发布了新的文献求助10
58秒前
CipherSage应助lll采纳,获得10
1分钟前
BUG完成签到,获得积分10
1分钟前
506407完成签到,获得积分10
1分钟前
吴瑶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
lll发布了新的文献求助10
1分钟前
老实的黑米完成签到 ,获得积分10
1分钟前
67完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Johnny19完成签到,获得积分10
1分钟前
沐阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
游艺完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bkagyin应助lll采纳,获得10
1分钟前
小蘑菇应助lll采纳,获得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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Rehabilitation of Long-Standing Groin Pain in Athletes: A Scoping Review of Exercise Content and Reporting 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 6575020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8352091
关于积分的说明 17888929
捐赠科研通 5708265
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2946094
邀请新用户注册赠送积分活动 1922018
关于科研通互助平台的介绍 1802228