Selective Electrochemical CO 2 Reduction to Ethylene or Ethanol via Tuning *OH Adsorption

质子化 吸附 法拉第效率 乙烯 化学 电化学 无定形固体 乙醇 无机化学 选择性 电极 结晶学 离子 催化作用 物理化学 有机化学
作者
Dazhong Zhong,Qiang Fang,Runxin Du,Yaxin Jin,Peng Chen,Dongfang Cheng,Tan Li,Tao Zhao,Sheng Zhang,Yao Zheng,Qiang Zhao,Yuhan Sun,Jinping Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (32): e202501773-e202501773 被引量:24
标识
DOI:10.1002/anie.202501773
摘要

Abstract Selective electrocatalytic reduction of carbon dioxide (CO 2 RR) into ethylene (C 2 H 4 ) or ethanol (C 2 H 5 OH) is a high challenge. In this study, the rational manipulation of Cu defect sites was realized for the selective formation of C 2 H 5 OH and C 2 H 4 . Low‐coordination amorphous and medium‐coordination grain‐boundary Cu defect sites with different *OH affinity were found to play a decisive role in the selective protonation of CH 2 CHO*. In particular, grain‐boundary‐rich Cu (denoted as Cu‐1) that weakly adsorbed *OH and CH 2 CHO* favored the protonation on β‐C of CH 2 CHO*, leading to the selective production of C 2 H 5 OH. In contrast, amorphous Cu defect sites (denoted as Cu‐3) showed strong *OH adsorption and then strong CH 2 CHO* adsorption, facilitating C−O breaking and C 2 H 4 formation. In the membrane electrode assembly (MEA) configuration, a remarkably high full‐cell energy efficiency (EE) of 29.0 % for C 2 H 5 OH on Cu‐1 and an impressive high full‐cell EE of 25.6 % for C 2 H 4 on Cu‐3 were observed. In addition, a C 2 H 4 Faradaic efficiency (FE) of 63.4±1.5 % was achieved on Cu‐3 at a notable current of 12.5 A with a 25 cm −2 MEA configuration. These results provided crucial insights into the significance of defect sites in manipulating the adsorption of *OH for the selective production of C 2 H 4 or C 2 H 5 OH.
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
狂野静曼完成签到,获得积分10
1秒前
RZS完成签到,获得积分10
1秒前
爱笑萝莉发布了新的文献求助10
1秒前
麦奇完成签到,获得积分10
1秒前
Criminology34应助小胡采纳,获得10
1秒前
www发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6应助浪费采纳,获得30
2秒前
英俊的铭应助hgzz采纳,获得10
2秒前
angel元元发布了新的文献求助10
2秒前
Hello应助柯达伊采纳,获得10
2秒前
科研通AI6应助zhang采纳,获得10
3秒前
3秒前
背后无剑发布了新的文献求助10
3秒前
CodeCraft应助kk采纳,获得10
3秒前
4秒前
fhawk完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
洒脱发布了新的文献求助10
4秒前
kwi关注了科研通微信公众号
4秒前
4秒前
Mia完成签到,获得积分10
5秒前
ran完成签到,获得积分10
5秒前
呵呵呵完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
老仙翁完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
大宝剑2号完成签到 ,获得积分10
7秒前
李兴完成签到 ,获得积分10
8秒前
面包发布了新的文献求助10
8秒前
充电宝应助冲冲冲测试采纳,获得10
10秒前
10秒前
123发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
拾叁完成签到 ,获得积分10
11秒前
爱笑萝莉完成签到,获得积分10
12秒前
sylc001完成签到,获得积分10
12秒前
无极微光应助流萤采纳,获得20
12秒前
鲲kun发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6应助yuanqing采纳,获得10
13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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5589181
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4673512
关于积分的说明 14790948
捐赠科研通 4627714
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532132
邀请新用户注册赠送积分活动 1500793
关于科研通互助平台的介绍 1468403