Breaking the Limit of Size-Dependent CO2RR Selectivity in Silver Nanoparticle Electrocatalysts through Electronic Metal–Carbon Interactions

电催化剂 法拉第效率 催化作用 材料科学 碳纤维 炭黑 纳米颗粒 氧化还原 热解炭 选择性 金属 化学工程 粒径 无机化学 纳米技术 电化学 化学 电极 物理化学 冶金 复合数 复合材料 有机化学 天然橡胶 热解 工程类
作者
Xingyi Deng,Dominic Alfonso,Thuy‐Duong Nguyen‐Phan,Douglas R. Kauffman
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (23): 15301-15309 被引量:30
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c03446
摘要

We demonstrate that electronic metal–support interactions (EMSIs) between silver and carbon can dramatically improve the CO2 reduction reaction (CO2RR) performance of the small Ag nanoparticles. Ag–C EMSIs were created by ultrahigh vacuum deposition of Ag onto defect-containing (sputtered) highly oriented pyrolytic graphite, and calculations predicted that 1.02 e was transferred from Ag to carbon, which stabilized the *COOH reaction intermediate, lowered the potential-limiting CO2RR step, and improved the predicted CO2-to-CO performance. Experimentally, we identified a scaling relationship between particle size and the relative Ag–C EMSI strength, which improved the CO2-to-CO Faradaic efficiency of sub-2 nm Ag particles from 2 to ∼100% and increased the CO turnover frequency ∼15-fold compared with similarly sized Ag particles grown in the absence of Ag–C EMSIs. We extended this concept to grow sub-2 nm Ag electrocatalysts on commonly used carbon black catalyst supports and showed that the interaction with support defects could sustain CO selectivity comparable to larger particles, suggesting an approach for tailoring CO2RR electrocatalyst performance.
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
xie69完成签到,获得积分10
刚刚
张昭蓉发布了新的文献求助10
1秒前
BinSir发布了新的文献求助10
1秒前
高木同学发布了新的文献求助10
1秒前
鲁雨兰发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
xiubo128完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
搜集达人应助挚zhi采纳,获得10
3秒前
未晞发布了新的文献求助10
3秒前
今后应助啦啦啦采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
19完成签到,获得积分0
5秒前
6秒前
JamesPei应助FXQ123_范采纳,获得10
7秒前
Mxxxc发布了新的文献求助30
7秒前
四万万完成签到 ,获得积分20
8秒前
8秒前
8秒前
鲁雨兰完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
wfl发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
111222333发布了新的文献求助10
9秒前
orixero应助hxw采纳,获得10
9秒前
长尾巴的人类完成签到,获得积分20
10秒前
doctorpan完成签到,获得积分10
10秒前
温城完成签到,获得积分20
10秒前
书生也要读书完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
魏伯安发布了新的文献求助10
12秒前
丘比特应助reeedirect采纳,获得30
12秒前
12秒前
杨玄发布了新的文献求助10
13秒前
大模型应助正直的语蝶采纳,获得10
13秒前
13秒前
cmy发布了新的文献求助10
14秒前
六六六发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Handbook of Diagnosis and Treatment of DSM-5-TR Personality Disorders (2025, 4th edition) 800
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 400
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
The Monocyte-to-HDL ratio (MHR) as a prognostic and diagnostic biomarker in Acute Ischemic Stroke: A systematic review with meta-analysis (P9-14.010) 240
Limited Prognostic Value of Pretreatment Neutrophil-to-Lymphocyte Ratios in Elderly Patients with Multiple Myeloma 200
Werkstoffe und Bauweisen in der Fahrzeugtechnik 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3833083
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3375502
关于积分的说明 10489384
捐赠科研通 3095145
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1704238
邀请新用户注册赠送积分活动 819890
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 771661