High carbon efficiency in CO-to-alcohol electroreduction using a CO reservoir

法拉第效率 催化作用 选择性 碳纤维 电化学 电催化剂 能量转换效率 化学工程 纳米颗粒 无机化学 材料科学 化学 电极 纳米技术 有机化学 光电子学 物理化学 复合材料 复合数 工程类
作者
Sungjin Park,Ivan Grigioni,Tartela Alkayyali,Byoung‐Hoon Lee,Jiheon Kim,Erfan Shirzadi,Roham Dorakhan,Geonhui Lee,Jehad Abed,Filippo Bossola,Eui Dae Jung,Yongxiang Liang,Mi Gyoung Lee,Ali Shayesteh Zeraati,Dong-Ha Kim,David Sinton,Edward H. Sargent
出处
期刊:Joule [Elsevier]
卷期号:7 (10): 2335-2348 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.joule.2023.08.001
摘要

The electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR) has progressed but suffers an energy penalty from CO2 loss due to carbonate formation and crossover. Cascade CO2 to CO conversion followed by CO reduction addresses this issue, but the combined figures of carbon efficiency (CE), energy efficiency (EE), selectivity, and stability require improvement. We posited that increased CO availability near active catalytic sites could maintain selectivity even under CO-depleted conditions. Here, we present a heterojunction carbon reservoir catalyst (CRC) architecture that combines copper nanoparticles with porous carbon nanoparticles. The pyridinic and pyrrolic functionalities of CRC can absorb CO enabling high CE under CO-depleted conditions. With CRC catalyst, we achieve ethanol FE and CE of 50% and 93% (CE∗Faradaic efficiency [FE] = 47%) in flow cell at 200 mA cm−2, fully doubling the best prior CE∗FE to ethanol. In membrane electrode assembly (MEA) system, we show sustained efficiency over 85 h at 100 mA cm−2.
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
wjx发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Carolin发布了新的文献求助30
3秒前
科目三应助mr.pork采纳,获得10
3秒前
伊凡完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
11发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
Nana2021发布了新的文献求助10
9秒前
MC发布了新的文献求助10
10秒前
13秒前
水滴鱼关注了科研通微信公众号
13秒前
奎尼丁发布了新的文献求助10
15秒前
十善发布了新的文献求助10
15秒前
秋雪瑶应助MC采纳,获得10
16秒前
16秒前
张占完成签到,获得积分10
17秒前
gjww应助欣喜笑卉采纳,获得10
19秒前
Cameron完成签到,获得积分10
19秒前
Bellala发布了新的文献求助10
19秒前
cctv18应助吊秋爱吃翔采纳,获得10
19秒前
苏素发布了新的文献求助10
19秒前
Nana2021完成签到,获得积分10
20秒前
112发布了新的文献求助10
21秒前
Grayball完成签到,获得积分0
21秒前
十善完成签到,获得积分20
22秒前
a番薯干完成签到,获得积分10
23秒前
发嗲的宝马完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
26秒前
cancering_完成签到,获得积分10
26秒前
在水一方应助内向翰采纳,获得10
27秒前
28秒前
FashionBoy应助112采纳,获得10
28秒前
meizi0109发布了新的文献求助10
28秒前
11完成签到,获得积分20
30秒前
自然千山完成签到,获得积分10
30秒前
cctv18应助TFBOY采纳,获得10
32秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Hieronymi Mercurialis de Arte Gymnastica Libri Sex: In Quibus Exercitationum Omnium Vetustarum Genera, Loca, Modi, Facultates, Et Quidquid Deniq. Ad ... Diligenter Explicatur (Classic Reprint) Paperback – 23 April 2018 1000
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Hieronymi Mercurialis Foroliviensis De arte gymnastica libri sex: In quibus exercitationum omnium vetustarum genera, loca, modi, facultates, & ... exercitationes pertinet diligenter explicatur Hardcover – 26 August 2016 900
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 500
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 2403030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2102077
关于积分的说明 5302870
捐赠科研通 1829628
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911818
版权声明 560421
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487448