Free Standing Nanoporous Palladium Alloys as CO Poisoning Tolerant Electrocatalysts for the Electrochemical Reduction of CO2 to Formate

过电位 格式化 催化作用 纳米孔 无机化学 电催化剂 电化学 电解 选择性 化学 吸附 材料科学 电极 物理化学 有机化学 电解质
作者
Swarnendu Chatterjee,Charles D. Griego,James L. Hart,Yawei Li,Mitra L. Taheri,John A. Keith,Joshua Snyder
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:9 (6): 5290-5301 被引量:78
标识
DOI:10.1021/acscatal.9b00330
摘要

CO2 electrochemical reduction to formate has emerged as one of the promising routes for CO2 conversion to useful chemicals and energy storage. Palladium has been shown to make formate with a high selectivity at minimal overpotential. However, production of CO as a minor product quickly deactivates the catalyst during extended electrolysis. Here, we present nanoporous Pd alloys (np-PdX) formed by electrochemical dealloying of Pd15X85 alloys (X = Co, Ni, Cu, and Ag) as active free-standing electrocatalysts with high formate selectivity and CO poisoning tolerance. Rate of deactivation under constant potential electrolysis, due to CO passivation, is strongly correlated to the identity of the transition metal alloying component. We purport that this composition dependent behavior is due to the induced electronic changes in the active Pd surface, affecting both the CO adsorption strength and the near surface hydrogen solubility, which can impact the adsorption strength of active/inactive intermediates and reaction selectivity. Free-standing np-PdCo and np-PdNi are found to exhibit high areal formate partial current densities, >20 mA cm–2, with high CO poisoning tolerance and minimal active area loss at cathodic potentials, demonstrating the utility of these materials for selective and stable CO2 electrolysis.

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
爱听歌的谷秋完成签到,获得积分10
1秒前
科研完成签到,获得积分10
2秒前
阔达静曼发布了新的文献求助10
2秒前
杨宇康完成签到,获得积分10
2秒前
脑洞疼应助刻苦的白桃采纳,获得20
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
大个应助水牛采纳,获得10
5秒前
Orange应助水牛采纳,获得10
5秒前
5秒前
骨科小手发布了新的文献求助10
5秒前
czc发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
HaoyuHu发布了新的文献求助10
6秒前
情怀应助若潇采纳,获得10
6秒前
Hello应助悟无误采纳,获得10
8秒前
Selonfer完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
欢喜臻发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
H_Zn发布了新的文献求助10
11秒前
小二郎应助ww采纳,获得10
11秒前
QAQ发布了新的文献求助10
12秒前
自然盼旋发布了新的文献求助10
12秒前
czc完成签到,获得积分10
12秒前
sweety发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
YUEYUEHENCHEN完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
xuwen应助烂漫的天寿采纳,获得20
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
眯眯眼的黎昕完成签到 ,获得积分10
17秒前
陈陈发布了新的文献求助10
17秒前
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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Roms fliessende Grenzen : Archäologische Landesausstellung Nordrhein-Westfalen 1000
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7427931
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9030474
关于积分的说明 19237405
捐赠科研通 7055890
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235976
关于科研通互助平台的介绍 2399498
邀请新用户注册赠送积分活动 2218837