Oxygen vacancy-rich CeOx-Bi2O2CO3 nanosheets for enhancing electrocatalytic reduction of CO2 to formate

格式化 纳米片 催化作用 材料科学 氧化还原 法拉第效率 密度泛函理论 电化学 化学 无机化学 组合化学 化学工程 纳米技术 有机化学 物理化学 电极 计算化学 工程类 冶金
作者
Ao He,Chen Wang,Nianbo Zhang,Zunqing Wen,Yunqian Ma,Guihuan Yan,Rong Xue
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:638: 158140-158140 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.158140
摘要

Bismuth (Bi)-based materials show the great potential for electrochemical reduction of CO2 to formate due to their low toxicity and accelerating *OCHO production, but there are many challenges in their activity and practicality. Here we report the preparation of CeOx-Bi2O2CO3 nanosheet catalysts with abundant oxygen vacancies by introducing the more economical rare earth element cerium (Ce), which exhibits better performance in the conversion of CO2RR to formate. CeOx-Bi2O2CO3 could maintain high activity within a wide potential window to obtain more than 90% formate selectivity and stability for 17 h in H-type cell and improve the Faradaic efficiency of formate in the flow cell. In situ IR and Density functional theory (DFT) calculations indicate a significant synergistic effect on CO2RR between CeOx and Bi2O2CO3, because CeOx can modulate the electron cloud density of Bi and improve the adsorption of key intermediates. Also, a large number of unsaturated sites could lower the energy barrier of *OCHO production, inhibit H2 production, and accelerate the electron transfer to generate formate. This work explores the reaction pathway of formate production from Ce-doped Bi-based catalysts and provides new insights into the design of oxygen vacancy-rich Bi-based catalysts for efficient CO2RR.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
yangching完成签到,获得积分10
1秒前
王小头要查文献完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
DAN_完成签到,获得积分10
4秒前
cindy完成签到,获得积分10
4秒前
orixero应助卷卷采纳,获得10
5秒前
LH完成签到,获得积分20
6秒前
传奇3应助拼搏的秋玲采纳,获得10
7秒前
7秒前
10秒前
leolee完成签到 ,获得积分10
10秒前
It6发布了新的文献求助10
12秒前
ghh完成签到,获得积分20
13秒前
keyantong666完成签到,获得积分10
13秒前
猫xuan发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Jenny关注了科研通微信公众号
17秒前
打打应助GaPb氘壬采纳,获得10
17秒前
20秒前
yjc发布了新的文献求助10
21秒前
小羊完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
24秒前
无情的匪完成签到 ,获得积分10
24秒前
可耐的手机完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
Dean完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
xiaoou发布了新的文献求助10
28秒前
张莹完成签到,获得积分10
28秒前
kangshuai完成签到,获得积分10
29秒前
英姑应助灰哥的灰采纳,获得10
30秒前
30秒前
30秒前
zhegewa完成签到,获得积分20
32秒前
99668发布了新的文献求助10
32秒前
鸣蜩阿六完成签到,获得积分10
33秒前
新八发布了新的文献求助10
35秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3151831
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803210
关于积分的说明 7852429
捐赠科研通 2460582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309902
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629061
版权声明 601760