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
小十七果完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
爱吃肉肉的手性分子完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
xue完成签到 ,获得积分10
刚刚
昨夜雨疏风骤完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
FashionBoy应助不散的和弦采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
xrf完成签到,获得积分10
1秒前
新新完成签到,获得积分10
2秒前
nn关闭了nn文献求助
2秒前
yamoon完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
害怕的帽子完成签到 ,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
hdn完成签到,获得积分10
4秒前
曾无忧发布了新的文献求助10
4秒前
举个栗子8完成签到,获得积分10
4秒前
666y完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
大香蕉发布了新的文献求助10
5秒前
尊敬凝荷完成签到,获得积分10
5秒前
einspringen发布了新的文献求助10
5秒前
youknowdcf发布了新的文献求助10
6秒前
小蜻蜓完成签到,获得积分10
6秒前
粗心的忆山完成签到 ,获得积分10
6秒前
00发布了新的文献求助10
6秒前
薯条派完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
常裤子完成签到,获得积分10
7秒前
神勇友灵完成签到,获得积分0
7秒前
Zhijiuz完成签到,获得积分10
8秒前
留白完成签到 ,获得积分10
8秒前
winwin完成签到,获得积分10
8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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4659992
关于积分的说明 14727079
捐赠科研通 4599835
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524518
邀请新用户注册赠送积分活动 1494863
关于科研通互助平台的介绍 1464959