Sub-2 nm mixed metal oxide for electrochemical reduction of carbon dioxide to carbon monoxide

催化作用 X射线光电子能谱 氧化物 可逆氢电极 材料科学 电化学 法拉第效率 咪唑酯 一氧化碳 沸石咪唑盐骨架 金属 无机化学 二氧化碳电化学还原 化学工程 电极 金属有机骨架 化学 吸附 工作电极 物理化学 有机化学 冶金 工程类
作者
Devina Thasia Wijaya,Andi Haryanto,Hyun Woo Lim,Kyoungsuk Jin,Chan Woo Lee
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:84: 303-310 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.03.060
摘要

Mixed metal oxide (MMO) represents a critical class of materials that can allow for obtaining a dynamic interface between its components: reduced metal and its metal oxide counterpart during an electrocatalytic reaction. Here, a synthetic method utilizing a MOF-derived micro/mesoporous carbon as a template to prepare sub-2 nm MMO catalysts for CO2 electroreduction is reported. Starting from the zeolite imidazolate framework (ZIF-8), the pyrolyzed derivatives were used to synthesize sub-2 nm Pd-Ni MMO with different compositions. The Ni-rich (Pd20-Ni80/ZC) catalyst exhibits unexpectedly superior performance for CO production with an improved Faradaic efficiency (FE) of 95.3% at the current density of 200 mA cm−2 at −0.56 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE) compared to other Pd-Ni compositions. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis confirms the presence of Ni2+ and Pd2+ in all compositions, demonstrating the presence of MMO. Density functional theory (DFT) calculation reveals that the lower CO binding energy on the surface of the Pd20-Ni80 cluster eases CO desorption, thus increasing its production. This work provides a general synthetic strategy for MMO electrocatalysts and can pave a new way for screening multimetallic catalysts with a dynamic electrochemical interface.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
zhaoye完成签到,获得积分10
1秒前
liujian发布了新的文献求助20
1秒前
微毒麻醉完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
瞿江源发布了新的文献求助10
2秒前
杨洋完成签到 ,获得积分10
3秒前
拼搏发布了新的文献求助10
3秒前
酷波er应助xzycmy采纳,获得10
3秒前
3秒前
缓慢沁完成签到,获得积分10
4秒前
蓝于凡发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
喵咕嘟发布了新的文献求助10
4秒前
1823323145发布了新的文献求助20
4秒前
传奇3应助Zenia采纳,获得10
5秒前
健忘的芷荷完成签到,获得积分10
5秒前
火狐狸kc完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6.1应助csj采纳,获得10
6秒前
Yana发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
雪莉酒完成签到,获得积分0
7秒前
小二郎应助yyy采纳,获得10
7秒前
ye发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.2应助老实天奇采纳,获得10
8秒前
友好寻真发布了新的文献求助10
8秒前
1010发布了新的文献求助30
9秒前
糯米完成签到,获得积分10
10秒前
liyixuan发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
大成完成签到,获得积分10
10秒前
Lianzhu发布了新的文献求助10
11秒前
好嗨哟完成签到,获得积分10
12秒前
小二郎应助231采纳,获得10
12秒前
AA发布了新的文献求助10
13秒前
和谐凉面完成签到,获得积分10
13秒前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6520305
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8313305
关于积分的说明 17780320
捐赠科研通 5622446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927117
邀请新用户注册赠送积分活动 1903985
关于科研通互助平台的介绍 1764368