CuC(O) Interfaces Deliver Remarkable Selectivity and Stability for CO2 Reduction to C2+ Products at Industrial Current Density of 500 mA cm−2

催化作用 材料科学 选择性 还原(数学) 电流密度 化学工程 纳米技术 化学 有机化学 物理 量子力学 工程类 数学 几何学
作者
Ruian Du,Qiqi Wu,Shiyi Zhang,Peng Wang,Zheng Jian Li,Yongcai Qiu,Keyou Yan,Geoffrey I. N. Waterhouse,Pei Wang,Jia Li,Yun Zhao,Weiwei Zhao,Xue Wang,Guangxu Chen
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (28): e2301289-e2301289 被引量:46
标识
DOI:10.1002/smll.202301289
摘要

Abstract The electrocatalytic CO 2 reduction reaction (CO 2 RR) is an attractive technology for CO 2 valorization and high‐density electrical energy storage. Achieving a high selectivity to C 2+ products, especially ethylene, during CO 2 RR at high current densities (>500 mA cm −2 ) is a prized goal of current research, though remains technically very challenging. Herein, it is demonstrated that the surface and interfacial structures of Cu catalysts, and the solid–gas–liquid interfaces on gas‐diffusion electrode (GDE) in CO 2 reduction flow cells can be modulated to allow efficient CO 2 RR to C 2+ products. This approach uses the in situ electrochemical reduction of a CuO nanosheet/graphene oxide dots (CuOC(O)) hybrid. Owing to abundant CuOC interfaces in the CuOC(O) hybrid, the CuO nanosheets are topologically and selectively transformed into metallic Cu nanosheets exposing Cu(100) facets, Cu(110) facets, Cu[ n (100) × (110)] step sites, and Cu + /Cu 0 interfaces during the electroreduction step, the faradaic efficiencie (FE) to C 2+ hydrocarbons was reached as high as 77.4% (FE ethylene ≈ 60%) at 500 mA cm −2 . In situ infrared spectroscopy and DFT simulations demonstrate that abundant Cu + species and Cu 0 /Cu + interfaces in the reduced CuOC(O) catalyst improve the adsorption and surface coverage of *CO on the Cu catalyst, thus facilitating CC coupling reactions.
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
专注月亮发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
难过若枫发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
端庄梦桃发布了新的文献求助30
3秒前
簌簌发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ding应助青筠采纳,获得10
5秒前
q额发布了新的文献求助10
5秒前
tttttt发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
吴怀硕发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
干净冰露发布了新的文献求助10
9秒前
召唤兽完成签到,获得积分20
10秒前
Liu发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
pgg发布了新的文献求助10
13秒前
Wind完成签到,获得积分0
14秒前
14秒前
小陈栗子完成签到,获得积分20
15秒前
北沐完成签到,获得积分10
15秒前
AN发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
知行者发布了新的文献求助10
17秒前
斯文败类应助我不得依较采纳,获得10
18秒前
小陈栗子发布了新的文献求助10
18秒前
Cookiee完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
Owen应助高高的东蒽采纳,获得10
19秒前
19秒前
DyG完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
召唤兽发布了新的文献求助10
21秒前
ruirui完成签到,获得积分10
21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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 891
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
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 5425184
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4539282
关于积分的说明 14166597
捐赠科研通 4456440
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444204
邀请新用户注册赠送积分活动 1435246
关于科研通互助平台的介绍 1412568