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:12
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
自觉的凌青完成签到,获得积分10
1秒前
Walton发布了新的文献求助10
1秒前
贺贺发布了新的文献求助10
1秒前
隐形曼青应助MESSI采纳,获得10
2秒前
xixilulixiu完成签到 ,获得积分10
3秒前
Peter发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
飞飞完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研求求你嘛完成签到,获得积分10
4秒前
Qing完成签到,获得积分10
4秒前
乐乐乐乐乐乐应助透明人采纳,获得10
5秒前
李爱国应助杨惠子采纳,获得10
5秒前
Walton完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
饱满跳跳糖完成签到,获得积分10
8秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
激昂的芹关注了科研通微信公众号
8秒前
CodeCraft应助Peter采纳,获得10
8秒前
阿容完成签到,获得积分10
9秒前
渔婆完成签到,获得积分10
9秒前
无奈的天玉完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
zhuyimin913发布了新的文献求助10
9秒前
无花果粒橙完成签到,获得积分10
9秒前
缓慢的甜瓜完成签到,获得积分10
9秒前
HLElxs完成签到 ,获得积分10
10秒前
Rondab应助UniTTEC9560采纳,获得10
10秒前
callmecjh完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
OSASACB完成签到 ,获得积分10
11秒前
多情听枫完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Janezhang发布了新的文献求助10
12秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
暴躁的问兰完成签到 ,获得积分10
12秒前
快乐小白菜完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
陶醉如柏完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
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 4009167
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3549013
关于积分的说明 11300491
捐赠科研通 3283494
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810370
邀请新用户注册赠送积分活动 886146
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811259