Selective and Stable Electroreduction of CO2 to CO at the Copper/Indium Interface

双金属片 催化作用 电化学 材料科学 法拉第效率 吸附 化学工程 化学 密度泛函理论 金属 纳米线 无机化学 纳米技术 电极 物理化学 计算化学 冶金 有机化学 工程类
作者
Wen Luo,Wei Xie,Robin Mutschler,Emad Oveisi,Gian Luca De Gregorio,Raffaella Buonsanti,Andreas Züttel
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:8 (7): 6571-6581 被引量:193
标识
DOI:10.1021/acscatal.7b04457
摘要

Electrochemical reduction of CO2 using renewable energy is a promising strategy to mitigate the CO2 emissions and to produce valuable chemicals. However, the lack of highly selective, highly durable, and nonprecious-metal catalysts impedes the applications of this reaction. In this work, copper-nanowire-supported indium catalysts are proposed as advanced electrocatalysts for the aqueous electroreduction of CO2. The catalysts are synthesized by a facile method, which combines In3+ deposition on Cu(OH)2 nanowires, mild oxidation, and in situ electroreduction procedures. With a thin layer of metallic In deposited on the surface of the Cu nanowires, the catalyst exhibits a CO Faradaic efficiency of ∼93% at −0.6 to −0.8 V vs RHE; additionally, an unprecedented stability of 60 h is achieved. The characterization results combined with density functional theory (DFT) calculations reveal that the interface of Cu and In plays an essential role in determining the reaction pathway. The calculation results suggest that the Cu–In interface enhances the adsorption strength of *COOH, a key reaction intermediate for CO production, while destabilizes the adsorption of *H, an intermediate for H2 evolution. We believe that these findings will provide guidance on the rational design of high-performance bimetallic catalysts for CO2 electroreduction by creating the metal–metal interface structure.
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
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
kingwill应助活力亦瑶采纳,获得20
刚刚
Li完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
darktemple发布了新的文献求助30
1秒前
shaoshao86完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
羊寄灵完成签到 ,获得积分10
2秒前
炙热念双完成签到 ,获得积分10
4秒前
HCT完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
JamesPei应助吴五五采纳,获得10
5秒前
5秒前
共享精神应助高高裘采纳,获得10
5秒前
牛拉犁发布了新的文献求助10
5秒前
ATM发布了新的文献求助10
6秒前
失眠听南完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
ice7完成签到,获得积分10
8秒前
zhaoyue发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
左旋多巴完成签到,获得积分10
11秒前
小二郎应助yydx采纳,获得30
11秒前
整齐海秋完成签到,获得积分10
11秒前
听话的亦瑶应助小橘采纳,获得10
13秒前
一只猫发布了新的文献求助10
13秒前
辣比小欣完成签到,获得积分10
14秒前
流星雨完成签到 ,获得积分10
14秒前
张笑笑发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
爆米花应助RRR采纳,获得10
16秒前
思源应助小趴蔡采纳,获得30
16秒前
Hello应助zzm采纳,获得10
16秒前
周杰伦啦啦完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
感激不尽完成签到,获得积分10
18秒前
chen完成签到,获得积分10
19秒前
王子娇发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
The Laschia-complex (Basidiomycetes) 600
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3540424
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3117819
关于积分的说明 9332524
捐赠科研通 2815586
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1547670
邀请新用户注册赠送积分活动 721099
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 712445