Switching CO2 Electroreduction Pathways between Ethylene and Ethanol via Tuning Microenvironment of the Coating on Copper Nanofibers

化学工程 纳米纤维 涂层 材料科学 乙醇 催化作用 乙烯 化学 纳米技术 有机化学 冶金 工程类
作者
Xing Tong,Peigen Zhang,Peng Chen,Zhuosen He,Xinchen Kang,Yaoyu Yin,Yingying Cheng,Meng Zhou,Lihong Jing,Ce Wang,Baocai Xu,Lirong Zheng,Xueqing Xing,Zhonghua Wu,Buxing Han
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (1): e202413005-e202413005 被引量:28
标识
DOI:10.1002/anie.202413005
摘要

Abstract Engineering the microenvironment of electrode surface is one of the effective means to tune the reaction pathways in CO 2 RR. In this work, we prepared copper nanofibers with conductive polypyrrole coating by polymerization of pyrrole using polyvinyl pyrrolidone (PVP) as template. As a result, the obtained copper nanofibers Cu/Cu 2+1 O/SHNC, exhibited a superhydrophobic surface, which demonstrated very high selectivity for ethanol with a Faraday efficiency (FE) of 66.5 % at −1.1 V vs reversible hydrogen electrode (RHE) in flow cell. However, the catalyst Cu/Cu 2+1 O/NC, which was prepared under the same conditions but without PVP, possessed a hydrophobic surface and exhibited high selectivity towards ethylene at the given potentials. The mechanism for switch of reaction pathways from ethylene to ethanol in CO 2 RR was studied. Incorporating pyrrolidone groups into the polymer coating results in the formation of a superhydrophobic surface. This surface weakens the hydrogen bonding interaction between interfacial water molecules and facilitates the transfer of CO 2 , thereby enhancing the local CO 2 /H 2 O ratio. The high coverage of *CO promotes the coupling of *CO and *CHO to form C 2 intermediates, and reduces the reaction energy for the formation of *CHCHOH (ethanol path) at the interface. This ensures that the reaction pathway is directed towards ethanol.
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
刚刚
程平发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
fufu完成签到,获得积分10
1秒前
负负得正完成签到,获得积分10
1秒前
闪闪的成危完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
欧阳万仇发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
abcdefg完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
北夏完成签到,获得积分10
3秒前
庄建煌完成签到,获得积分10
3秒前
iNk应助一川烟叶采纳,获得20
3秒前
赵浩楠发布了新的文献求助10
3秒前
xx完成签到 ,获得积分10
3秒前
南星完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
科研通AI2S应助余裕采纳,获得10
5秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
5秒前
Jiangcm完成签到,获得积分10
5秒前
机智乐驹完成签到,获得积分10
5秒前
斯文紫菜完成签到 ,获得积分10
6秒前
玖念发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
朱红艳完成签到 ,获得积分10
7秒前
xuanyu发布了新的文献求助10
7秒前
sober发布了新的文献求助10
8秒前
程平完成签到,获得积分10
8秒前
czw发布了新的文献求助10
8秒前
kong完成签到,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助junzhao采纳,获得10
8秒前
芷莯发布了新的文献求助10
9秒前
简单应助周轩采纳,获得20
9秒前
Moweikang完成签到,获得积分10
10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
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 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 5396591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4516960
关于积分的说明 14061977
捐赠科研通 4428852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2432178
邀请新用户注册赠送积分活动 1424542
关于科研通互助平台的介绍 1403644