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
陈淋发布了新的文献求助10
1秒前
2587完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
爱笑砖家发布了新的文献求助10
3秒前
LQ发布了新的文献求助10
5秒前
xiaozhang完成签到,获得积分10
5秒前
糟糕的寒梅应助yyyyy采纳,获得20
6秒前
6秒前
6秒前
沐小悠完成签到 ,获得积分10
8秒前
充电宝应助好多好多鱼采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
muxixi发布了新的文献求助20
12秒前
栗子发布了新的文献求助10
14秒前
亿点点完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
14秒前
wanci应助爱笑砖家采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
传奇3应助激动的笑蓝采纳,获得10
15秒前
16秒前
17秒前
菲菲呀完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
回笼觉睡不着完成签到,获得积分10
19秒前
青马完成签到 ,获得积分20
19秒前
从容如曼完成签到,获得积分20
19秒前
科研通AI6.2应助DDDD采纳,获得10
20秒前
godblessyou发布了新的文献求助10
20秒前
everyone_woo发布了新的文献求助10
20秒前
LQ完成签到,获得积分10
20秒前
Shiro完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
tang发布了新的文献求助30
22秒前
852应助哦呦看灰机采纳,获得10
23秒前
得意黑发布了新的文献求助10
23秒前
GoldSand完成签到,获得积分20
23秒前
23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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6505741
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8299599
关于积分的说明 17717093
捐赠科研通 5605860
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2920319
邀请新用户注册赠送积分活动 1897636
关于科研通互助平台的介绍 1759871