Catalyst–electrolyte interface chemistry for electrochemical CO 2 reduction

电解质 电化学 接口(物质) 化学 催化作用 还原(数学) 无机化学 化学工程 电极 物理化学 有机化学 水溶液 工程类 几何学 数学 吉布斯等温线
作者
Young Jin,Chan Woo Lee,Si Young Lee,Jonggeol Na,Ung Lee,Yun Jeong Hwang
出处
期刊:Chemical Society Reviews [Royal Society of Chemistry]
卷期号:49 (18): 6632-6665 被引量:470
标识
DOI:10.1039/d0cs00030b
摘要

The electrochemical reduction of CO2 stores intermittent renewable energy in valuable raw materials, such as chemicals and transportation fuels, while minimizing carbon emissions and promoting carbon-neutral cycles. Recent technoeconomic reports suggested economically feasible target products of CO2 electroreduction and the relative influence of key performance parameters such as faradaic efficiency (FE), current density, and overpotential in the practical industrial-scale applications. Furthermore, fundamental factors, such as available reaction pathways, shared intermediates, competing hydrogen evolution reaction, scaling relations of the intermediate binding energies, and CO2 mass transport limitations, should be considered in relation to the electrochemical CO2 reduction performance. Intensive research efforts have been devoted to designing and developing advanced electrocatalysts and improving mechanistic understanding. More recently, the research focus was extended to the catalyst environment, because the interfacial region can delicately modulate the catalytic activity and provide effective solutions to challenges that were not fully addressed in the material development studies. Herein, we discuss the importance of catalyst-electrolyte interfaces in improving key operational parameters based on kinetic equations. Furthermore, we extensively review previous studies on controlling organic modulators, electrolyte ions, electrode structures, as well as the three-phase boundary at the catalyst-electrolyte interface. The interfacial region modulates the electrocatalytic properties via electronic modification, intermediate stabilization, proton delivery regulation, catalyst structure modification, reactant concentration control, and mass transport regulation. We discuss the current understanding of the catalyst-electrolyte interface and its effect on the CO2 electroreduction activity.
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
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
杜青发布了新的文献求助10
刚刚
老逗发布了新的文献求助10
刚刚
ACCEPT发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
闪闪含巧完成签到,获得积分10
1秒前
asinasmh发布了新的文献求助20
2秒前
日青完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
hh发布了新的文献求助10
3秒前
英俊的铭的应助被米多奇采纳,获得10
3秒前
核桃发布了新的文献求助50
3秒前
4秒前
4秒前
llago发布了新的文献求助10
4秒前
搜集达人的应助被lh采纳,获得10
4秒前
苹果不去想橘子的问题完成签到,获得积分20
5秒前
pcx发布了新的文献求助10
5秒前
我爱化学完成签到,获得积分10
6秒前
WU完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
baa的应助被六六采纳,获得10
6秒前
活力月亮发布了新的文献求助10
7秒前
辰坤完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
orixero的应助被zzzz采纳,获得10
8秒前
果果发布了新的文献求助10
8秒前
26小梨完成签到,获得积分10
9秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
林子完成签到 ,获得积分10
10秒前
李子完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
asd发布了新的文献求助10
11秒前
星辰大海的应助被扶苏采纳,获得10
11秒前
老实紫夏给老实紫夏的求助进行了留言
12秒前
天天向上发布了新的文献求助10
12秒前
细雨完成签到,获得积分20
12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
From Scaling and Perturbation to Stability 5000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8031425
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9470224
关于积分的说明 21242387
捐赠科研通 7601020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3388719
关于科研通互助平台的介绍 2521024
邀请新用户注册赠送积分活动 2425677