Identification of Cu/Sc and Cu/Ti subsurface alloys for highly efficient CO electroreduction to C2 products

催化作用 密度泛函理论 吸附 材料科学 化学 碳纤维 化学工程 无机化学 物理化学 计算化学 冶金 有机化学 复合材料 复合数 工程类
作者
Hai‐Yan Su,Xiufang Ma,Keju Sun
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:627: 157314-157314 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.157314
摘要

The electroreduction of CO to C2 products (primarily C2H4 and EtOH) provides a promising route to both carbon neutrality and energy storage and conversion under mild conditions. However, the commonly used copper catalyst suffers from high overpotentials, which has been shown to be closely related to CO dimerization reaction. Using density functional theory calculations, we study the effect of composition and structure of CuM(1 0 0) surface (M = Ru, Au, Zn and Ga) and Cu/M(1 0 0) subsurface (M = 3d Sc-Zn) alloys on the relative stability of 2CO and C2O2. We show that the higher stability of C2O2 relative to 2CO and enhanced CO electroreduction activity are achieved through increasing the interlayer separation of Cu (1 0 0) by the presence of subsurface Sc and Ti, which decrease the overlap between the dz2 orbitals of surface Cu and subsurface atoms and destabilizes the σ bond of Cu–CO more than that of Cu–C2O2. This modification also largely facilitates the C2H4 formation instead of EtOH formation through a substantial stabilization of the adsorbed intermediates. This work opens up an avenue for the design and development of catalyst in CO/CO2 electroreduction and other important reactions of technological interest.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
2秒前
7秒前
8秒前
khurram完成签到,获得积分10
10秒前
zhaoyuqing发布了新的文献求助10
11秒前
羅卜貳发布了新的文献求助10
13秒前
繁星洒满夜幕完成签到,获得积分10
14秒前
自由蓝完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
17秒前
17完成签到 ,获得积分10
18秒前
tjfwg发布了新的文献求助10
19秒前
视野胤发布了新的文献求助10
21秒前
liheting完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
25秒前
Maarten4发布了新的文献求助10
26秒前
xiekunwhy完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
xiaoze发布了新的文献求助10
29秒前
32秒前
充电宝应助dddd采纳,获得10
33秒前
34秒前
明理冰淇淋完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
mzc完成签到 ,获得积分10
35秒前
忧心的雁发布了新的文献求助10
35秒前
十月完成签到,获得积分10
37秒前
ttt完成签到,获得积分10
38秒前
40秒前
失眠寒梦发布了新的文献求助10
40秒前
dddd发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
45秒前
47秒前
刻苦的晓蕾完成签到,获得积分10
47秒前
49秒前
复杂的如萱完成签到,获得积分10
52秒前
NINI发布了新的文献求助10
52秒前
高分求助中
Evolution 10000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164233
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2814956
关于积分的说明 7907185
捐赠科研通 2474517
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1317571
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631857
版权声明 602228