Promoting CO2 Electroreduction to Multi‐Carbon Products by Hydrophobicity‐Induced Electro‐Kinetic Retardation

电化学 塔菲尔方程 化学 交换电流密度 法拉第效率 吸附 选择性 动能 碳纤维 化学工程 无机化学 催化作用 电极 材料科学 有机化学 物理化学 物理 量子力学 复合材料 复合数 工程类
作者
Mengjiao Zhuansun,Yue Liu,Ruihu Lu,Fan Zeng,Zhanyou Xu,Ying Wang,Yao‐Yue Yang,Ziyun Wang,Gengfeng Zheng,Yuhang Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (41) 被引量:17
标识
DOI:10.1002/anie.202309875
摘要

Advancing the performance of the Cu-catalyzed electrochemical CO2 reduction reaction (CO2 RR) is crucial for its practical applications. Still, the wettable pristine Cu surface often suffers from low exposure to CO2 , reducing the Faradaic efficiencies (FEs) and current densities for multi-carbon (C2+ ) products. Recent studies have proposed that increasing surface availability for CO2 by cation-exchange ionomers can enhance the C2+ product formation rates. However, due to the rapid formation and consumption of *CO, such promotion in reaction kinetics can shorten the residence of *CO whose adsorption determines C2+ selectivity, and thus the resulting C2+ FEs remain low. Herein, we discover that the electro-kinetic retardation caused by the strong hydrophobicity of quaternary ammonium group-functionalized polynorbornene ionomers can greatly prolong the *CO residence on Cu. This unconventional electro-kinetic effect is demonstrated by the increased Tafel slopes and the decreased sensitivity of *CO coverage change to potentials. As a result, the strongly hydrophobic Cu electrodes exhibit C2+ Faradaic efficiencies of ≈90 % at a partial current density of 223 mA cm-2 , more than twice of bare or hydrophilic Cu surfaces.
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
万能图书馆应助Daria采纳,获得10
1秒前
why发布了新的文献求助10
3秒前
LIKO完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
7秒前
天天快乐应助三寸腿采纳,获得10
8秒前
10秒前
14秒前
15秒前
SmoonYK完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
Sirila完成签到,获得积分10
17秒前
xerrr发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
dongdong完成签到 ,获得积分10
19秒前
秋半梦发布了新的文献求助10
22秒前
神经娃完成签到,获得积分10
22秒前
iNk应助彩色半烟采纳,获得10
25秒前
闪耀星星发布了新的文献求助10
25秒前
火星上冥茗完成签到 ,获得积分10
26秒前
废寝忘食完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
27秒前
嘤嘤怪完成签到 ,获得积分10
28秒前
lumin完成签到,获得积分0
29秒前
小马甲应助康康采纳,获得10
31秒前
32秒前
叁壹捌发布了新的文献求助30
32秒前
三寸腿发布了新的文献求助10
33秒前
领导范儿应助闪耀星星采纳,获得10
34秒前
Lucas应助秋半梦采纳,获得10
35秒前
CodeCraft应助秋半梦采纳,获得10
35秒前
Jasper应助秋半梦采纳,获得30
35秒前
小二郎应助秋半梦采纳,获得10
35秒前
Kriemhild完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
CaoBoyue完成签到 ,获得积分10
37秒前
39秒前
40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
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 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 3143739
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795236
关于积分的说明 7813804
捐赠科研通 2451222
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304353
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627221
版权声明 601400