Dual‐Interfacial Electrocatalyst Enriching Surface Bonded H for Energy‐Efficient CO2‐to‐CH3OH Conversion

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作者
Yi Li,Hong Zhang,Tao Chen,Ye Sun,Federico Rosei,Miao Yu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (14) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/adfm.202312970
摘要

Abstract Energy cost is a long‐neglected but crucial issue for electrocatalytic carbon dioxide reduction reactions (CO 2 RRs). So far, achieving efficient CO 2 RR at a low energy cost is a major unresolved challenge. Herein, energy‐efficient CO 2 ‐to‐CH 3 OH conversion by synergistically increasing the amount of favorable intermediates and depressing H 2 generation is reported. The designed precursor electrocatalyst undergoes in situ reduction, forming Cu−C 60 and ZnO−Cu dual interfaces. Cu−C 60 induces an *H‐rich surface, decreasing the hydrogenation barrier and lowering the required voltage. *H‐modified ZnO‐Cu alters the mechanism of electron transfer and improves the conversion selectivity. As a result, at an applied potential as low as −0.63 V versus a reversible hydrogen electrode, a cathodic energy efficiency of 50.5% and a faradaic efficiency of 78.3% for CH 3 OH is obtained. This work unlocks an unconventional route for improving the catalytic performance and energy efficiency of electrocatalysts, addressing the concern of energy costs for electrocatalyzed CO 2 RR.
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