亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Synergistic electrode design for efficient CO2 electrolysis to multicarbon products at elevated temperatures

电极 材料科学 法拉第效率 电解 化学工程 解吸 可逆氢电极 动能 气体扩散电极 串联 高效能源利用 电解水 电化学 纳米技术 碱性水电解 扩散 热的 热能 动力学 联轴节(管道) Boosting(机器学习) 高温电解 活化能 化学能 水煤气变换反应 化学动力学 科技与社会 热力学 电流(流体) 能量转换
作者
Lina Hu,Yun Yang,Jiamin Wang,Dongao Zhang,Jingya Huang,Yuqi Zhang,Xiaodong Yi,Guoxiong Wang,Zhou Chen
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1) 被引量:2
标识
DOI:10.1038/s41467-026-69506-w
摘要

Electrocatalytic CO2 reduction reaction (CO2RR) technology holds significant industrial potential. However, when faced with elevated-temperature environments caused by industrial-scale operations, the fundamental understanding of temperature-dependent CO2RR behavior in flow cells remains elusive. This study points out that elevated-temperature operation (>333 K) presents both challenges and opportunities for multi-carbon (C2+) production. While elevated temperature enhances reaction kinetics and reduces thermodynamic energy barriers, it simultaneously induces reconstruction of Cu-based catalyst, accelerates gas diffusion electrode flooding, and promotes *CO desorption together with hydrogen evolution reaction, collectively suppressing C2+ product formation and compromising long-term reactor stability. Through rational design of hydrophobic-enhanced Pd-Cu2O/polytetrafluoroethylene (PTFE)/Ag tandem electrodes, we overcome these challenges. Leveraging thermal reduced C-C coupling barriers, the optimized electrode achieves >70% Faradaic efficiency of C2+ across industrially relevant current densities (200–1000 mA cm−2) at 348 K. This strategy converts elevated temperature adversity into a kinetic and thermodynamic advantage, boosting C2+ cathodic energy efficiency by 1.3 times compared to ambient operation, establishing a promising paradigm for industrially viable CO2 electrolysis. The electrocatalytic reduction of CO2 offers industrial potential, but elevated temperatures hinder efficient production of valuable multi-carbon compounds. Here, the authors report a synergistic electrode design for efficient CO2 electrolysis to multicarbon products at 348 K.
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
5秒前
爆米花应助pepeli采纳,获得10
13秒前
星辰大海应助Fung采纳,获得10
19秒前
21秒前
落后安青完成签到,获得积分10
21秒前
JamesPei应助awa606采纳,获得10
24秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
zc完成签到,获得积分10
26秒前
孤独曼青发布了新的文献求助10
29秒前
靓丽的山蝶完成签到,获得积分10
38秒前
科研通AI6.3应助孤独曼青采纳,获得10
39秒前
菩提完成签到 ,获得积分10
57秒前
1分钟前
awa606发布了新的文献求助30
1分钟前
整齐的不评完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
123完成签到,获得积分10
1分钟前
Fung发布了新的文献求助10
1分钟前
daggeraxe完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Aaa发布了新的文献求助10
1分钟前
Hcyx发布了新的文献求助10
1分钟前
深情的朝雪完成签到,获得积分10
1分钟前
孤独曼青发布了新的文献求助10
1分钟前
xun发布了新的文献求助10
1分钟前
Zzzz应助欧皇采纳,获得10
1分钟前
脑洞疼应助Fung采纳,获得10
1分钟前
双目识林完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SciGPT应助xun采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
dajiaozhuli完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI6.4应助孤独曼青采纳,获得10
1分钟前
生动盼兰完成签到,获得积分10
1分钟前
dajiaozhuli发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7289922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8909258
关于积分的说明 18856710
捐赠科研通 6957831
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209070
关于科研通互助平台的介绍 2378826
邀请新用户注册赠送积分活动 2184847