Renewable formate from sunlight, biomass and carbon dioxide in a photoelectrochemical cell

格式化 可再生能源 生物量(生态学) 材料科学 法拉第效率 环境科学 二氧化碳 化石燃料 纳米技术 化学 电化学 催化作用 有机化学 电极 生态学 物理化学 生物
作者
Yuyang Pan,Huiyan Zhang,Bowen Zhang,Feng Gong,Jianyong Feng,Huiting Huang,Srinivas Vanka,Ronglei Fan,Qi Cao,Mingrong Shen,Zhaosheng Li,Zhigang Zou,Rui Xiao,Sheng Chu
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:71
标识
DOI:10.1038/s41467-023-36726-3
摘要

The sustainable production of chemicals and fuels from abundant solar energy and renewable carbon sources provides a promising route to reduce climate-changing CO2 emissions and our dependence on fossil resources. Here, we demonstrate solar-powered formate production from readily available biomass wastes and CO2 feedstocks via photoelectrochemistry. Non-precious NiOOH/α-Fe2O3 and Bi/GaN/Si wafer were used as photoanode and photocathode, respectively. Concurrent photoanodic biomass oxidation and photocathodic CO2 reduction towards formate with high Faradaic efficiencies over 85% were achieved at both photoelectrodes. The integrated biomass-CO2 photoelectrolysis system reduces the cell voltage by 32% due to the thermodynamically favorable biomass oxidation over conventional water oxidation. Moreover, we show solar-driven formate production with a record-high yield of 23.3 μmol cm-2 h-1 as well as high robustness using the hybrid photoelectrode system. The present work opens opportunities for sustainable chemical and fuel production using abundant and renewable resources on earth-sunlight, biomass and CO2.
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
didi完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
畅快山兰发布了新的文献求助10
2秒前
李健应助qu采纳,获得10
2秒前
2秒前
orixero应助积极香菇采纳,获得10
3秒前
归尘发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI5应助bin采纳,获得10
4秒前
爆米花应助hbgsns采纳,获得20
4秒前
归尘完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
三三四发布了新的文献求助10
5秒前
ZJakariae应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
仙女完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
MchemG应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
蘑菇屋应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
我服有点黑发布了新的文献求助200
8秒前
舞星辰发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
FashionBoy应助mendicant采纳,获得10
9秒前
Charon发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
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 3818977
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3362055
关于积分的说明 10415138
捐赠科研通 3080350
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1694313
邀请新用户注册赠送积分活动 814609
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768365