Ultrahigh Mass Activity for Carbon Dioxide Reduction Enabled by Gold–Iron Core–Shell Nanoparticles

过电位 化学 纳米颗粒 合金 催化作用 浸出(土壤学) 化学工程 电化学 二氧化碳电化学还原 二氧化碳 选择性 纳米技术 物理化学 电极 材料科学 有机化学 土壤科学 土壤水分 工程类 环境科学 一氧化碳
作者
Kun Sun,Tao Cheng,Lina Wu,Yongfeng Hu,Jigang Zhou,Aimee Maclennan,Zhaohua Jiang,Yunzhi Gao,William A. Goddard,Zhijiang Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:139 (44): 15608-15611 被引量:196
标识
DOI:10.1021/jacs.7b09251
摘要

Wide application of carbon dioxide (CO2) electrochemical energy storage requires catalysts with high mass activity. Alloy catalysts can achieve superior performance to single metals while reducing the cost by finely tuning the composition and morphology. We used in silico quantum mechanics rapid screening to identify Au-Fe as a candidate improving CO2 reduction and then synthesized and tested it experimentally. The synthesized Au-Fe alloy catalyst evolves quickly into a stable Au-Fe core-shell nanoparticle (AuFe-CSNP) after leaching out surface Fe. This AuFe-CSNP exhibits exclusive CO selectivity, long-term stability, nearly a 100-fold increase in mass activity toward CO2 reduction compared with Au NP, and 0.2 V lower in overpotential. Calculations show that surface defects due to Fe leaching contribute significantly to decrease the overpotential.

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
2秒前
2秒前
科研通AI6应助识途采纳,获得10
2秒前
酷炫冬日关注了科研通微信公众号
2秒前
3秒前
虚幻百川应助iKYy采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
芝士小熊发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
callmecjh完成签到,获得积分10
5秒前
谷青完成签到,获得积分10
6秒前
小鳄鱼夸夸完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
yutingemail发布了新的文献求助10
6秒前
freyaaaaa应助半颜采纳,获得30
6秒前
6秒前
汉堡包应助诚心不凡采纳,获得10
7秒前
表示肯定发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
慕青应助科研渣渣采纳,获得10
9秒前
Akim应助star采纳,获得10
9秒前
晴朗完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
脑洞疼应助唧唧复唧唧采纳,获得10
10秒前
Desperate发布了新的文献求助10
10秒前
我是老大应助洁净雨采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
NN发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
xxfsx应助zlw121采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
斯文的碧完成签到,获得积分10
14秒前
15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
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5507809
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4603354
关于积分的说明 14484843
捐赠科研通 4537308
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2486632
邀请新用户注册赠送积分活动 1469167
关于科研通互助平台的介绍 1441536