Solar-driven liquid multi-carbon fuel production using a standalone perovskite–BiVO4 artificial leaf

串联 钙钛矿(结构) 碳纤维 太阳能燃料 材料科学 甲醇 人工光合作用 化学工程 催化作用 纳米技术 光催化 化学 有机化学 复合材料 复合数 工程类
作者
Motiar Rahaman,Virgil Andrei,Demelza Wright,Erwin Lam,Chanon Pornrungroj,Subhajit Bhattacharjee,Christian M. Pichler,Heather F. Greer,Jeremy J. Baumberg,Erwin Reisner
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:8 (6): 629-638 被引量:12
标识
DOI:10.1038/s41560-023-01262-3
摘要

The synthesis of high-energy-density liquid fuels from CO2 and H2O powered by sunlight has the potential to create a circular economy. Despite the progress in producing simple gaseous products, the construction of unassisted photoelectrochemical devices for liquid multi-carbon production remains a major challenge. Here we assembled artificial leaf devices by integrating an oxide-derived Cu94Pd6 electrocatalyst with perovskite–BiVO4 tandem light absorbers that couple CO2 reduction with water oxidation. The wired Cu94Pd6|perovskite–BiVO4 tandem device provides a Faradaic efficiency of ~7.5% for multi-carbon alcohols (~1:1 ethanol and n-propanol), whereas the wireless standalone device produces ~1 µmol cm−2 alcohols after 20 h unassisted operation under air mass 1.5 G irradiation with a rate of ~40 µmol h−1 gCu94Pd6−1. This study demonstrates the direct production of multi-carbon liquid fuels from CO2 over an artificial leaf and, therefore, brings us a step closer to using sunlight to generate value-added complex products. Photoelectrochemical CO2 reduction to multi-carbon alcohols in standalone devices driven only by sunlight is challenging. Now Rahaman et al. integrate a copper–palladium catalyst in a perovskite–BiVO4 tandem device for solar-driven multi-carbon alcohol production.
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
v啦啦啦啦完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
彭洪凯完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
son完成签到,获得积分10
4秒前
arrow发布了新的文献求助10
4秒前
IMPMF完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
dadasigua发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
焱冰发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
田様应助儒雅晓霜采纳,获得30
10秒前
lizhang完成签到,获得积分10
11秒前
儒雅的焦完成签到,获得积分10
12秒前
Zsir发布了新的文献求助10
13秒前
小肥鑫发布了新的文献求助10
15秒前
dadasigua完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
愉快的小鸽子完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
dery完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
星辰大海应助研友_LJeoa8采纳,获得10
23秒前
丘比特应助该早睡了采纳,获得10
23秒前
nana411发布了新的文献求助30
23秒前
23秒前
Yt完成签到 ,获得积分10
27秒前
Hello应助Ac采纳,获得10
27秒前
lyt010307发布了新的文献求助30
27秒前
cctv18应助Victor采纳,获得10
28秒前
29秒前
landforall_23完成签到,获得积分10
29秒前
kang完成签到 ,获得积分10
30秒前
D-L@rabbit完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
脑洞疼应助缓慢的荧采纳,获得10
31秒前
混子玉完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
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 2396902
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098916
关于积分的说明 5290244
捐赠科研通 1826476
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910552
版权声明 560023
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486730