Electrochemical Fragmentation of Cu2O Nanoparticles Enhancing Selective C–C Coupling from CO2 Reduction Reaction

纳米颗粒 化学 电化学 催化作用 选择性 法拉第效率 电解质 偶联反应 化学工程 氧化还原 无机化学 纳米技术 电极 物理化学 材料科学 有机化学 工程类
作者
Hee-Suk Jung,Si Young Lee,Chan Woo Lee,Min Kyung Cho,Da Hye Won,Cheonghee Kim,Hyung Suk Oh,Byoung Koun Min,Yun Jeong Hwang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:141 (11): 4624-4633 被引量:401
标识
DOI:10.1021/jacs.8b11237
摘要

In this study, we demonstrate that the initial morphology of nanoparticles can be transformed into small fragmented nanoparticles, which were densely contacted to each other, during electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR). Cu-based nanoparticles were directly grown on a carbon support by using cysteamine immobilization agent, and the synthesized nanoparticle catalyst showed increasing activity during initial CO2RR, doubling Faradaic efficiency of C2H4 production from 27% to 57.3%. The increased C2H4 production activity was related to the morphological transformation over reaction time. Twenty nm cubic Cu2O crystalline particles gradually experienced in situ electrochemical fragmentation into 2–4 nm small particles under the negative potential, and the fragmentation was found to be initiated from the surface of the nanocrystal. Compared to Cu@CuO nanoparticle/C or bulk Cu foil, the fragmented Cu-based NP/C catalyst achieved enhanced C2+ production selectivity, accounting 87% of the total CO2RR products, and suppressed H2 production. In-situ X-ray absorption near edge structure studies showed metallic Cu0 state was observed under CO2RR, but the fragmented nanoparticles were more readily reoxidized at open circuit potential inside of the electrolyte, allowing labile Cu states. The unique morphology, small nanoparticles stacked upon on another, is proposed to promote C–C coupling reaction selectivity from CO2RR by suppressing HER.
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
wsff完成签到,获得积分10
2秒前
努力努力123完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
oleskarabach发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
充电宝应助628采纳,获得10
3秒前
4秒前
cc发布了新的文献求助10
5秒前
文艺代丝发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
顾矜应助captainHc采纳,获得30
9秒前
Rooster发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
高高的新烟完成签到 ,获得积分10
15秒前
rocky15应助harry采纳,获得10
16秒前
思源应助阿七采纳,获得10
16秒前
彭于晏应助科研小白采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
19秒前
20秒前
靓丽的如南完成签到,获得积分10
20秒前
暴躁的黎云完成签到,获得积分10
22秒前
吴晨曦发布了新的文献求助10
22秒前
cctv18应助yqyqyq采纳,获得30
23秒前
fryeia发布了新的文献求助10
24秒前
埮埮完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
riqiu发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
28秒前
CipherSage应助吴晨曦采纳,获得10
30秒前
飞过时间的猪完成签到,获得积分10
30秒前
HWB发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
嗨~~完成签到,获得积分10
32秒前
Hzeros发布了新的文献求助10
33秒前
斯文蓉完成签到,获得积分10
33秒前
Dr.FelixFan完成签到 ,获得积分10
33秒前
Murray应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2547837
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176358
关于积分的说明 5604129
捐赠科研通 1897190
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946694
版权声明 565412
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503899