Insight into the Role of Entropy in Promoting Electrochemical CO2 Reduction by Imidazolium Cations

化学 电化学 催化作用 熵(时间箭头) 反应速率 电子转移 无机化学 电极 计算化学 物理化学 热力学 有机化学 物理
作者
Seonmyeong Noh,Yoon Jin Cho,Gong Zhang,Marcel Schreier
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (50): 27657-27663 被引量:22
标识
DOI:10.1021/jacs.3c09687
摘要

The electroreduction of CO2 plays an important role in achieving a net-zero carbon economy. Imidazolium cations can be used to enhance the rate of CO2 reduction reactions, but the origin of this promotion remains poorly understood. In this work, we show that in the presence of 1-ethyl-3-methylimidazolium (EMIM+), CO2 reduction on Ag electrodes occurs with an apparent activation energy near zero, while the applied potential influences the rate through the pre-exponential factor. Our findings suggest that the CO2 reduction rate is controlled by the initial state entropy, which depends on the applied potential through the organization of cations at the electrochemical interface. Further characterization shows that the C2-proton of EMIM+ is consumed during the reaction, leading to the collapse of the cation organization and a decrease in the catalytic performance. Our results have important implications for understanding the effect of potential on reaction rates, as they indicate that the common picture based on vibrational activation of electron transfer reactions is insufficient for describing the impact of potential in complex systems, such as CO2 reduction in the presence of imidazolium cations.
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
wangying完成签到,获得积分10
2秒前
漂风完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
哈吉米曼波完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
草字头发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助Yuan采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer应助susie采纳,获得10
6秒前
8秒前
乘乘完成签到 ,获得积分10
9秒前
SciGPT应助拙青采纳,获得10
9秒前
xxx完成签到,获得积分10
9秒前
嘻嘻哈哈应助艺心采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
科研通AI6应助听话的代芙采纳,获得30
10秒前
宁霸完成签到,获得积分0
11秒前
13秒前
qiaokelidawang完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
慧慧完成签到,获得积分10
15秒前
老王小六发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
丘比特应助草字头采纳,获得30
16秒前
liu发布了新的文献求助10
17秒前
环游世界发布了新的文献求助10
18秒前
小方发布了新的文献求助10
18秒前
lll完成签到,获得积分10
19秒前
专注的水壶完成签到 ,获得积分10
19秒前
Nolan完成签到,获得积分10
20秒前
乘风破浪完成签到,获得积分10
21秒前
strack发布了新的文献求助10
22秒前
洁净思天完成签到,获得积分10
22秒前
木又应助kuga采纳,获得10
25秒前
xxfsx应助lslslslsllss采纳,获得20
26秒前
Max完成签到 ,获得积分10
26秒前
huihui发布了新的文献求助30
27秒前
29秒前
29秒前
高分求助中
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
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 5380022
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4504117
关于积分的说明 14017318
捐赠科研通 4412917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2423987
邀请新用户注册赠送积分活动 1416862
关于科研通互助平台的介绍 1394558