Titania‐Supported Cu‐Single‐Atom Catalyst for Electrochemical Reduction of Acetylene to Ethylene at Low‐Concentrations with Suppressed Hydrogen Evolution

乙炔 乙烯 材料科学 催化作用 电化学 光化学 选择性 无机化学 化学工程 电极 有机化学 化学 物理化学 工程类
作者
Zeping Wang,Lu Shang,Hongzhou Yang,Yunxuan Zhao,Geoffrey I. N. Waterhouse,Dong Li,Run Shi,Tierui Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (42) 被引量:24
标识
DOI:10.1002/adma.202303818
摘要

Electrochemical acetylene reduction (EAR) is a promising strategy for removing acetylene from ethylene-rich gas streams. However, suppressing the undesirable hydrogen evolution is vital for practical applications in acetylene-insufficient conditions. Herein, Cu single atoms are immobilized on anatase TiO2 nanoplates (Cu-SA/TiO2 ) for electrochemical acetylene reduction, achieving an ethylene selectivity of ≈97% with a 5 vol% acetylene gas feed (Ar balance). At the optimal Cu-single-atom loading, Cu-SA/TiO2 is able to effectively suppress HER and ethylene over-hydrogenation even when using dilute acetylene (0.5 vol%) or ethylene-rich gas feeds, delivering a 99.8% acetylene conversion, providing a turnover frequency of 8.9 × 10-2 s-1 , which is superior to other EAR catalysts reported to date. Theoretical calculations show that the Cu single atoms and the TiO2 support acted cooperatively to promote charge transfer to adsorbed acetylene molecules, whilst also inhibiting hydrogen generation in alkali environments, thus allowing selective ethylene production with negligible hydrogen evolution at low acetylene concentrations.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
ada发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
lxw发布了新的文献求助30
4秒前
bkagyin应助able采纳,获得10
4秒前
鱼尾雯关注了科研通微信公众号
5秒前
zyx发布了新的文献求助30
5秒前
悠然发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
伍秋望完成签到,获得积分10
6秒前
英俊鼠标发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
孤独翠柏发布了新的文献求助10
7秒前
宇麦达发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
琪琪琪完成签到,获得积分10
9秒前
yangkeke发布了新的文献求助10
9秒前
尉迟念波发布了新的文献求助10
11秒前
xiaoxx发布了新的文献求助10
12秒前
寒冷的雨发布了新的文献求助10
12秒前
嘉人完成签到 ,获得积分10
12秒前
孤梦落雨发布了新的文献求助10
12秒前
fwm发布了新的文献求助10
12秒前
Jasper应助psj采纳,获得10
13秒前
16秒前
风筝完成签到 ,获得积分10
16秒前
洋洋洋完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
孤独翠柏完成签到,获得积分10
17秒前
尉迟念波完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
zhuanghj5完成签到 ,获得积分20
19秒前
Alina1874完成签到,获得积分10
19秒前
华仔应助Xhh采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3136067
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786953
关于积分的说明 7779912
捐赠科研通 2443071
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298892
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625244
版权声明 600870