Constructing Ag/Cu2O interface for efficient neutral CO2 electroreduction to C2H4

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作者
Rong Cao,Zongnan Wei,Wei Wang,Tao Shao,Shuaibing Yang,Chang Liu,Duan‐Hui Si,Minna Cao
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202417066
摘要

Neutral CO2 electroreduction to multi‐carbons (C2+) offers a promising pathway to reduce the CO2 and energy losses originating from the carbonate formation. However, the sluggish kinetics of C–C coupling brings a significant challenge of achieving high selectivity of a single product (such as ethylene), especially at industrial‐relevant current densities (> 300 mA cm−2). Here, we reported an optimized Ag‐Cu2O interfacial catalyst that exhibited C2+ Faradaic efficiency (FE) of 73.6% at 650 mA cm−2 in a flow cell. Remarkably, it obtained FEC2H4 of 66.0% with a partial current density of 429.1 mA cm−2, making it stand out among the reported Cu‐based electrocatalysts. In situ Raman spectra uncovered that the Ag/Cu2O interfaces enabled a high coverage of *CO around the partially reduced Cu+/Cu0 active sites. Furthermore, theoretical calculations demonstrated the enhanced CO formation and C–C coupling at the Ag/Cu2O interface. This work reported an unprecedented neutral CO2 electroreduction to C2H4 performance and provided an in‐depth comprehension of the role of the bimetallic interface.
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