Pseudocapacitance Facilitates the Electrocatalytic Reduction of Carbon Dioxide

假电容 材料科学 二氧化碳电化学还原 X射线光电子能谱 电催化剂 无机化学 纳米技术 化学工程 催化作用 有机化学 超级电容器 电化学 一氧化碳 电极 化学 物理化学 工程类 冶金
作者
Juan‐Jesús Velasco‐Vélez,Axel Knop‐Gericke,Beatriz Roldán Cuenya,Robert Schlögl,Travis E. Jones
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.202400054
摘要

Abstract Electroreduction of CO 2 to value‐added products is a promising strategy for CO 2 reuse, where copper has a unique ability to produce oxygenates and C 2+ products. Unfortunately, the electronic factors making copper so unique are unknown, which limits the ability to design improved catalysts. By combining in situ surface‐sensitive X‐ray resonant photoelectron spectroscopy with density functional theory calculations, the complex electronic structure of copper is uncovered during the electrocatalytic reduction of CO 2 . It is found that the pseudocapacitive charging of copper, produced by the incorporation of protons and electrons into the subsurface, facilitates the activation of CO 2 , while simultaneously increasing the barrier for H‐H coupling. The net result is that cathodic pseudocapacitive charge suppresses the hydrogen evolution reaction and promotes the production of hydrocarbons and oxygenated products on copper. These results represent a new paradigm in the understanding of CO 2 reduction, highlighting the key role of pseudocapacitive charge in the reaction.

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
清风细雨完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
晨晨完成签到 ,获得积分10
7秒前
初景应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
allen1994完成签到,获得积分10
9秒前
孙刚完成签到 ,获得积分10
14秒前
阿佳great完成签到 ,获得积分10
14秒前
天成完成签到 ,获得积分10
25秒前
Meteor636完成签到 ,获得积分10
31秒前
33秒前
xh完成签到,获得积分10
35秒前
王磊完成签到 ,获得积分10
41秒前
oyly完成签到 ,获得积分10
43秒前
luobote完成签到 ,获得积分10
44秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
45秒前
彳亍宣完成签到 ,获得积分10
47秒前
又又完成签到,获得积分0
52秒前
唐怡秀完成签到 ,获得积分10
53秒前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
58秒前
柒柒球完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CLTTT完成签到,获得积分0
1分钟前
roundtree完成签到 ,获得积分0
1分钟前
辣椒小皇纸完成签到,获得积分10
1分钟前
pokexuejiao完成签到,获得积分10
1分钟前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
1分钟前
wushengdeyu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
椿·完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小绿茶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Eloise完成签到,获得积分10
1分钟前
Chengggggg完成签到,获得积分10
1分钟前
虚心的幻梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
1分钟前
齐天大圣完成签到 ,获得积分10
1分钟前
心静听炊烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
柳树完成签到,获得积分10
2分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
辣椒完成签到,获得积分10
2分钟前
黑大侠完成签到 ,获得积分0
2分钟前
航行天下完成签到 ,获得积分0
2分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 7231141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8857561
关于积分的说明 18683824
捐赠科研通 6896076
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3191439
关于科研通互助平台的介绍 2360726
邀请新用户注册赠送积分活动 2165801