Grain refining enables mixed Cu+/Cu0 states for CO2 electroreduction to C2+ products at high current density

电化学 精炼(冶金) 晶界 催化作用 氧化还原 价(化学) 电流密度 纳米结构 材料科学 电子转移 化学工程 冶金 纳米技术 电极 化学 微观结构 物理化学 工程类 物理 有机化学 量子力学 生物化学
作者
Xiangzhou Lv,Qian Liu,Jianghao Wang,Xiuju Wu,Xiaotong Li,Yue Yang,Jianhua Yan,Angjian Wu,Hao Bin Wu
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:324: 122272-122272 被引量:59
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.122272
摘要

The oxidation status of Cu-based materials have been proved to be essential to the catalytical performances of electrochemical CO2 reduction. The coexistence of Cu+ and Cu0 species is generally considered as the origin of superior catalytic performance, yet the Cu+ moieties are subject to reduction under negative potentials especially at high current density. In this work, we report a grain refining approach to tune the oxidation states of Cu-based catalysts by modulating the electron transfer during electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR) process when the in-situ electroreduction of Cu+ species occurs. Cu2O nanospheres with abundant grain boundaries exhibited lower electron conductivity compared with Cu2O nanospheres with less grain boundaries, which can hinder the complete reduction of Cu2O and maintain Cu+ species under high current densities. As a result, the multi-grain Cu2O showed a maximum FE of ∼79% for C2+ products at a high current density of 800 mA cm−2, notably surpassing the later. Experimental and theoretical analyses indicated that mixed Cu+/Cu0 states of multi-grain Cu2O during reaction, favoring the C-C coupling process towards C2+ products. This work demonstrates the feasibility to tune the real valence state of catalytic sites under operational conditions by nanostructure engineering.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
小年滚球球完成签到,获得积分10
2秒前
唐小鸭发布了新的文献求助20
2秒前
橙子发布了新的文献求助20
4秒前
兴奋的定帮应助li采纳,获得10
4秒前
tuetue完成签到,获得积分10
4秒前
Nium完成签到,获得积分10
5秒前
lily发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
草莓奶冻发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
十令完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
娇气的夏真完成签到,获得积分20
8秒前
davyean完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
风中听安完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
KK发布了新的文献求助10
12秒前
bai发布了新的文献求助10
12秒前
Joanna发布了新的文献求助10
12秒前
传奇3应助袁气小笼包采纳,获得10
12秒前
tomato的痛苦你不知道完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
shao发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
思源应助俏皮的凝荷采纳,获得10
13秒前
吕易巧发布了新的文献求助10
13秒前
与山发布了新的文献求助30
14秒前
ceeray23应助发文章采纳,获得10
14秒前
14秒前
Betty完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
浣熊应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
coolkid应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3951641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3497078
关于积分的说明 11085803
捐赠科研通 3227504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1784450
邀请新用户注册赠送积分活动 868519
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801154