Redox-mediated electrosynthesis of ethylene oxide from CO2 and water

电合成 氧化物 电化学 氧化铈 无机化学 材料科学 催化作用 法拉第效率 氧化还原 环氧乙烷 化学 电极 冶金 有机化学 物理化学 复合材料 共聚物 聚合物
作者
Yuhang Li,Adnan Ozden,Wan Ru Leow,Pengfei Ou,Jianan Erick Huang,Yuhang Wang,Koen Bertens,Yi Xu,Yuan Liu,Claudie Roy,Hao Jiang,David Sinton,Chunzhong Li,Edward H. Sargent
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:5 (3): 185-192 被引量:124
标识
DOI:10.1038/s41929-022-00749-8
摘要

The electrochemical production of ethylene oxide (EO) from CO2, water and renewable electricity could result in a net consumption of CO2. Unfortunately existing electrochemical CO2-to-EO conversions show impractical Faradaic efficiency (FE) and require a high energy input. Here we report a class of period-6-metal-oxide-modified iridium oxide catalysts that enable us to achieve improved CO2-to-EO conversion. Among barium, lanthanum, cerium and bismuth, we find that barium-oxide-loaded catalysts achieve an ethylene-to-EO FE of 90%. When we pair this with the oxygen reduction reaction at the cathode, we achieve an energy input of 5.3 MJ per kg of EO, comparable to that of existing (emissions-intensive) industrial processes. We have also devised a redox-mediated paired system that shows a 1.5-fold higher CO2-to-EO FE (35%) and uses a 1.2 V lower operating voltage than literature benchmark electrochemical systems.
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
刚刚
刚刚
墨菲应助笑点低幻珊采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.4应助mz采纳,获得10
1秒前
YH_Shen完成签到 ,获得积分10
2秒前
王浩莹完成签到,获得积分10
3秒前
哇晒发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
rose发布了新的文献求助10
4秒前
dandan完成签到,获得积分10
4秒前
0M0完成签到,获得积分10
5秒前
自然的友安给自然的友安的求助进行了留言
5秒前
渡人舟应助活泼的烙采纳,获得10
6秒前
酷酷的万恶完成签到 ,获得积分10
6秒前
风中天宇完成签到,获得积分20
6秒前
dongqing12311完成签到,获得积分10
6秒前
兽医12138完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
乐观的冰兰完成签到,获得积分20
7秒前
QED完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
无风风发布了新的文献求助10
9秒前
joker完成签到,获得积分10
9秒前
Youngfine发布了新的文献求助10
9秒前
KKL完成签到 ,获得积分10
9秒前
小马甲应助aaa采纳,获得10
10秒前
汉堡包应助ZR采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
13秒前
打打应助Abelsci采纳,获得10
13秒前
123完成签到,获得积分10
13秒前
77完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
小蒋完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
高分求助中
(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
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 400
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 7680121
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9244680
关于积分的说明 19930530
捐赠科研通 7250633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287481
关于科研通互助平台的介绍 2445256
邀请新用户注册赠送积分活动 2290807