亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Electric-field promoted C–C coupling over Cu nanoneedles for CO2 electroreduction to C2 products

催化作用 吸附 电场 电化学 材料科学 傅里叶变换红外光谱 纳米棒 联轴节(管道) 选择性 纳米颗粒 密度泛函理论 化学工程 分析化学(期刊) 纳米技术 物理化学 电极 化学 复合材料 计算化学 有机化学 物理 量子力学 工程类
作者
Huangjingwei Li,Huimin Zhou,Yajiao Zhou,Junhua Hu,Masahiro Miyauchi,Junwei Fu,Min Liu
出处
期刊:Chinese Journal of Catalysis [China Science Publishing & Media Ltd.]
卷期号:43 (2): 519-525 被引量:38
标识
DOI:10.1016/s1872-2067(21)63866-4
摘要

Cu-based catalysts are the most promising candidates for electrochemical CO2 reduction (CO2RR) to multi-carbon (C2) products. Optimizing the C–C coupling process, the rate-determining step for C2 product generation, is an important strategy to improve the production and selectivity of the C2 products. In this study, we determined that the local electric field can promote the C–C coupling reaction and enhance CO2 electroreduction to C2 products. First, finite-element simulations indicated that the high curvature of the Cu nanoneedles results in a large local electric field on their tips. Density functional theory (DFT) calculations proved that a large electric field can promote C–C coupling. Motivated by this prediction, we prepared a series of Cu catalysts with different curvatures. The Cu nanoneedles (NNs) exhibited the largest number of curvatures, followed by the Cu nanorods (NRs), and Cu nanoparticles (NPs). The Cu NNs contained the highest concentration of adsorbed K+, which resulted in the highest local electric field on the needles. CO adsorption sensor tests indicated that the Cu NNs exhibited the strongest CO adsorption ability, and in-situ Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) showed the strongest *COCO and *CO signals for the Cu NNs. These experimental results demonstrate that high-curvature nanoneedles can induce a large local electric field, thus promoting C–C coupling. As a result, the Cu NNs show a maximum FEC2 of 44% for CO2RR at a low potential (−0.6 V vs. RHE), which is approximately 2.2 times that of the Cu NPs. This work provides an effective strategy for enhancing the production of multi-carbon products during 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
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
GRATE完成签到 ,获得积分10
10秒前
xiaofeiyan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
jyy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
辛勤千筹发布了新的文献求助20
1分钟前
陈杰完成签到,获得积分10
1分钟前
zsmj23完成签到 ,获得积分0
3分钟前
5分钟前
luckyalias完成签到 ,获得积分10
5分钟前
ppapppap发布了新的文献求助10
5分钟前
ppapppap完成签到,获得积分20
5分钟前
wangermazi完成签到,获得积分10
6分钟前
脑洞疼应助Cassel采纳,获得10
6分钟前
7分钟前
Cassel发布了新的文献求助10
7分钟前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
9分钟前
耳与总完成签到,获得积分10
11分钟前
Sandy完成签到,获得积分10
12分钟前
科研通AI2S应助cc采纳,获得10
14分钟前
15分钟前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
15分钟前
如意竺完成签到,获得积分10
16分钟前
16分钟前
16分钟前
17分钟前
LLL完成签到,获得积分10
17分钟前
jyy完成签到,获得积分10
17分钟前
17分钟前
zz发布了新的文献求助10
17分钟前
wanci应助火星上的柚子采纳,获得10
18分钟前
YOUZI完成签到,获得积分10
18分钟前
18分钟前
18分钟前
18分钟前
火星上的柚子完成签到,获得积分20
18分钟前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
19分钟前
19分钟前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
19分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 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 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 3126163
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2776296
关于积分的说明 7729785
捐赠科研通 2431786
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1292236
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 622643
版权声明 600408