Understanding How Atomic Sulfur Controls the Selectivity of the Electroreduction of CO2 to Formic Acid on Metallic Cu Surfaces

甲酸 选择性 硫黄 电化学 金属 吸附 无机化学 化学 反应机理 材料科学 催化作用 电极 有机化学 物理化学
作者
Dongyu Liu,Ya Liu,Mingtao Li
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:124 (11): 6145-6153 被引量:33
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.9b11830
摘要

Electrochemical conversion of CO2 with renewable energy has recently gained increasing attention for its potential to offset its dramatic exponential increase. Sulfur (S)-modified Cu electrodes were reported to selectively reduce CO2 into formic acid and fully quench the original CO production on clean Cu surfaces, yet the actual mechanism is still unsolved. To further understand this critical issue, herein, an integrated structure–selectivity investigation on the role of sulfur upon CO2 electroreduction was carried out. DFT calculations in combination with relevant experimental observations from the literature were utilized to identify the existing forms of sulfur and their impact of the reaction selectivity of CO2 to HCOOH under realistic conditions. Interestingly, most residual sulfur atoms were found to exist in relatively unstable forms during the reaction, which plays a dominant role in altering the reaction pathway by enhancing CO adsorption. In turn, these strongly adsorbed CO stabilize the unstable sulfur, and a synergetic effect between CO and S is proposed. These findings unravel a groundbreaking comprehensive understanding for the rational development of highly selective CO2 reduction electrocatalysts.
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
猫の傲娇发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
zzz完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI5应助大芳儿采纳,获得10
4秒前
yaoyao完成签到,获得积分20
4秒前
Carina发布了新的文献求助10
5秒前
aniver完成签到 ,获得积分10
5秒前
melody关注了科研通微信公众号
5秒前
Tyj发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI5应助大乐子采纳,获得10
7秒前
洪武发布了新的文献求助10
8秒前
77完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小心翼翼完成签到 ,获得积分10
9秒前
戈屿完成签到 ,获得积分10
10秒前
112我的发布了新的文献求助10
11秒前
胡沐恬发布了新的文献求助10
11秒前
Singularity应助舒适路人采纳,获得10
11秒前
SYLH应助眼科女医生小魏采纳,获得10
11秒前
李健的小迷弟应助zhengj采纳,获得30
12秒前
pathway发布了新的文献求助10
13秒前
LYM发布了新的文献求助10
13秒前
搜集达人应助Qiaoqiaozi采纳,获得10
14秒前
lishi完成签到,获得积分10
14秒前
缥缈的紫槐完成签到,获得积分10
15秒前
文献缺缺应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
maox1aoxin应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
文献缺缺应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
文献缺缺应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
纯真的柔完成签到,获得积分20
16秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
Novel synthetic routes for multiple bond formation between Si, Ge, and Sn and the d- and p-block elements 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3524827
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3105639
关于积分的说明 9275413
捐赠科研通 2802884
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1538217
邀请新用户注册赠送积分活动 716120
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709230