Highly Tension‐Strained Copper Concentrates Diluted Cations for Selective Proton‐Exchange Membrane CO2 Electrolysis

电解 电解质 无机化学 乙烯 催化作用 化学 电解槽 环氧乙烷 法拉第效率 碱金属 材料科学 电极 有机化学 聚合物 物理化学 共聚物
作者
Min‐Rui Gao,Ye-Cheng Li,Xiaolong Zhang,Xiaolin Tai,Xiaopeng Yang,Peng-Cheng Yu,Shaojun Dong,Li‐Ping Chi,Zhi‐Zheng Wu,Yu‐Cai Zhang,Shu‐Ping Sun,Pu‐Gan Lu,Lei Zhu,Fei‐Yue Gao,Yue Lin
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (14): e202422054-e202422054 被引量:19
标识
DOI:10.1002/anie.202422054
摘要

Electrolysis of carbon dioxide (CO2) in acid offers a promising route to overcome CO2 loss in alkaline and neutral electrolytes, but requires concentrated alkali cations (typical ≥3 M) to mitigate the trade-off between low pH and high hydrogen evolution reaction (HER) rate, causing salt precipitation. Here we report a strategy to resolve this problem by introducing tensile strain in a copper (Cu) catalyst, which can selectively reduce CO2 to valuable multicarbon products, particularly ethylene, in a pH 1 electrolyte with 1 M potassium ions. We find that the tension-strained Cu creates an electron-rich surface that concentrates diluted potassium ions, contributing to CO2 activation and HER suppression. With this catalyst, we show constant ethylene Faradaic efficiency (FE) of 44.3 % over 100 hours at 400 mA cm-2 and a cell voltage of 3.1 volts in a proton-exchange membrane electrolyser. Moreover, selective electrosynthesis of ethylene oxide using the as-produced ethylene was demonstrated in an integrated system.
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
gentille完成签到,获得积分10
1秒前
hzq完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Rina发布了新的文献求助10
3秒前
Ava应助牛战士采纳,获得10
5秒前
Chi应助黎日新采纳,获得10
6秒前
绅度完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
今后应助张臻好采纳,获得10
9秒前
嘿嘿完成签到,获得积分10
10秒前
rico完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
14秒前
www完成签到,获得积分10
16秒前
Mic关闭了Mic文献求助
17秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
18秒前
Hina完成签到,获得积分10
19秒前
卡卡关注了科研通微信公众号
19秒前
19秒前
19秒前
ATX发布了新的文献求助10
20秒前
梁sir发布了新的文献求助20
21秒前
sanapri完成签到,获得积分10
21秒前
biofresh完成签到,获得积分10
21秒前
淡定的咖啡豆完成签到 ,获得积分10
22秒前
Hina发布了新的文献求助10
22秒前
111发布了新的文献求助10
23秒前
玛卡巴卡完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
万能图书馆应助追寻梦之采纳,获得100
26秒前
今后应助蔺先森采纳,获得10
29秒前
mumu完成签到,获得积分10
29秒前
科研通AI6.3应助ATX采纳,获得10
29秒前
30秒前
兴奋冬萱发布了新的文献求助10
31秒前
优美卿完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
32秒前
33秒前
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 7292682
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8911651
关于积分的说明 18865393
捐赠科研通 6959732
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209667
关于科研通互助平台的介绍 2379181
邀请新用户注册赠送积分活动 2185608