Steering the structure and selectivity of CO2 electroreduction catalysts by potential pulses

选择性 氧化剂 催化作用 电化学 产品分销 氧化还原 化学 阳极 工作(物理) 阴极保护 吸收(声学) 材料科学 化学工程 无机化学 电极 物理化学 热力学 有机化学 工程类 复合材料 物理
作者
Janis Timoshenko,Arno Bergmann,Clara Rettenmaier,Antonia Herzog,Rosa M. Arán‐Ais,Hyo Sang Jeon,Felix T. Haase,Uta Hejral,Philipp Grosse,Stefanie Kühl,Earl M. Davis,Jing Tian,Olaf M. Magnussen,Beatriz Roldán Cuenya
出处
期刊:Nature Catalysis [Springer Nature]
卷期号:5 (4): 259-267 被引量:215
标识
DOI:10.1038/s41929-022-00760-z
摘要

Abstract Convoluted selectivity trends and a missing link between reaction product distribution and catalyst properties hinder practical applications of the electrochemical CO 2 reduction reaction (CO 2 RR) for multicarbon product generation. Here we employ operando X-ray absorption and X-ray diffraction methods with subsecond time resolution to unveil the surprising complexity of catalysts exposed to dynamic reaction conditions. We show that by using a pulsed reaction protocol consisting of alternating working and oxidizing potential periods that dynamically perturb catalysts derived from Cu 2 O nanocubes, one can decouple the effect of the ensemble of coexisting copper species on the product distribution. In particular, an optimized dynamic balance between oxidized and reduced copper surface species achieved within a narrow range of cathodic and anodic pulse durations resulted in a twofold increase in ethanol production compared with static CO 2 RR conditions. This work thus prepares the ground for steering catalyst selectivity through dynamically controlled structural and chemical transformations.
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
虫贝发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
roleplay发布了新的文献求助10
3秒前
勤恳的妍完成签到,获得积分10
5秒前
Nature发布了新的文献求助10
5秒前
李佳慧完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
情怀应助roleplay采纳,获得10
8秒前
nimoo完成签到,获得积分10
8秒前
Cathay完成签到,获得积分10
9秒前
mares完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
cici完成签到,获得积分10
12秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
虫贝完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
天天快乐应助聂学雨采纳,获得10
13秒前
迷路芝麻发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
哈哈明发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
concentrate发布了新的文献求助10
16秒前
科目三应助小可爱采纳,获得10
16秒前
若清应助迷人的灵萱采纳,获得10
16秒前
bdueggg发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
粗犷的惋清完成签到,获得积分10
19秒前
rgaerva应助samifranco采纳,获得10
20秒前
HYJ完成签到,获得积分10
20秒前
蒙奇奇发布了新的文献求助10
21秒前
可研小冲完成签到,获得积分10
21秒前
concentrate完成签到,获得积分20
21秒前
diipgzfh发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3135027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785983
关于积分的说明 7774640
捐赠科研通 2441787
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298184
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625088
版权声明 600825