Selective C–C Coupling in Carbon Dioxide Electroreduction via Efficient Spillover of Intermediates As Supported by Operando Raman Spectroscopy

化学 拉曼光谱 乙烯 纳米线 催化作用 双金属片 光伏 光化学 二氧化碳电化学还原 化学工程 无机化学 法拉第效率 纳米技术 阳极 光伏系统 电极 一氧化碳 有机化学 材料科学 物理化学 物理 工程类 光学 生物 生态学
作者
Jing Gao,Hong Zhang,Xueyi Guo,Jingshan Luo,Shaik M. Zakeeruddin,Dan Ren,Michaël Grätzel
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:141 (47): 18704-18714 被引量:274
标识
DOI:10.1021/jacs.9b07415
摘要

Developing efficient systems for the conversion of carbon dioxide to valuable chemicals using solar power is critical for mitigating climate change and ascertaining the world’s future supply of clean fuels. Here, we introduce a mesoscopic cathode consisting of Cu nanowires decorated with Ag islands, by the reduction of Ag-covered Cu2O nanowires prepared via galvanic replacement reaction. This catalyst enables CO2 reduction to ethylene and other C2+ products with a faradaic efficiency of 76%. Operando Raman spectroscopy reveals intermediate formation of CO at Ag sites which undergo subsequent spillover and hydrogenation on the Cu nanowires. Our Cu–Ag bimetallic design enables a ∼95% efficient spillover of intermediates from Ag to Cu, delivering an improved activity toward the formation of ethylene and other C2+ products. We also demonstrate a solar to ethylene conversion efficiency of 4.2% for the photoelectrochemical CO2 reduction using water as electron and proton donor, and solar power together with perovskite photovoltaics to drive the uphill reaction.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
真实的火车完成签到,获得积分10
3秒前
小甜面酱发布了新的文献求助10
4秒前
yzz应助LIN采纳,获得10
8秒前
9秒前
顾矜应助mbf采纳,获得10
9秒前
10秒前
0000给0000的求助进行了留言
10秒前
fddd完成签到 ,获得积分10
11秒前
受伤山槐发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
add发布了新的文献求助10
15秒前
壹桦完成签到,获得积分10
15秒前
天天快乐应助假发君采纳,获得10
16秒前
17秒前
19秒前
泥娃娃完成签到,获得积分10
21秒前
hyw发布了新的文献求助10
27秒前
SciGPT应助长期采纳,获得10
27秒前
Akim应助溪夕er采纳,获得10
28秒前
雨儿应助包容半青采纳,获得10
29秒前
30秒前
NexusExplorer应助1234采纳,获得10
30秒前
30秒前
星辰大海应助是小王ya采纳,获得10
34秒前
丘比特应助个性芹菜采纳,获得10
35秒前
Artorias完成签到,获得积分10
35秒前
白泽阳发布了新的文献求助10
35秒前
Jupiter完成签到,获得积分10
36秒前
8R60d8应助hyw采纳,获得10
36秒前
37秒前
dio发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
38秒前
38秒前
钢铁加鲁鲁完成签到,获得积分0
39秒前
39秒前
41秒前
Artorias发布了新的文献求助10
42秒前
山复尔尔发布了新的文献求助10
43秒前
0000完成签到,获得积分10
44秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2474792
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2139786
关于积分的说明 5452976
捐赠科研通 1863347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926407
版权声明 562840
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495557