Temperature Effect of CO2 Reduction Electrocatalysis on Copper: Potential Dependency of Activation Energy

电催化剂 电化学 化学 选择性 活化能 电极电位 化学物理 电极 材料科学 催化作用 物理化学 生物化学 有机化学
作者
Yixu Zong,Pongkarn Chakthranont,Jin Suntivich
出处
期刊:Journal of electrochemical energy conversion and storage [ASM International]
卷期号:17 (4) 被引量:24
标识
DOI:10.1115/1.4046552
摘要

Abstract The electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR) has gathered widespread attention in the past decade as an enabling component to energy and fuel sustainability. Copper (Cu) is one of the few electrocatalysts that can convert CO2 to higher-order hydrocarbons. We report the CO2RR on polycrystalline Cu from 5 °C to 45 °C as a function of electrochemical potential. Our result shows that selectivity shifts toward CH4 at low temperature and H2 at high temperature at the potential values between −0.95 V and −1.25 V versus reversible hydrogen electrode (RHE). We analyze the activation energy for each product and discuss the possible underlying mechanism based on their potential dependence. The activation barrier of CH4 empirically obeys the Butler–Volmer equation, while C2H4 and CO show a non-trivial trend. Our result suggests that the CH4 production proceeds via a classical electrochemical pathway, likely the proton-coupled electron transfer of surface-saturated COad, while C2H4 is limited by a more complex process, likely involving surface adsorbates. Our measurement is consistent with the view that the adsorbate–adsorbate interaction dictates the C2+ selectivity.
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
1秒前
jfjdjkkas发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
LYJ发布了新的文献求助20
2秒前
叫我清风发布了新的文献求助30
2秒前
蔡菜菜完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
877356179发布了新的文献求助30
4秒前
稳重诗珊发布了新的文献求助10
5秒前
灵巧的初阳完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
充电宝应助chnningji采纳,获得10
9秒前
小二郎应助找找采纳,获得10
9秒前
9秒前
DNE发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
淡定枫完成签到 ,获得积分20
11秒前
11秒前
PP应助yuanke666采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
xiaoD完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
柠檬完成签到,获得积分10
15秒前
小马甲应助charint采纳,获得10
15秒前
15秒前
vothuong发布了新的文献求助10
15秒前
NE发布了新的文献求助10
16秒前
爱大美完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
慕青应助li采纳,获得10
17秒前
所所应助漂亮的涛博采纳,获得10
17秒前
冤家Gg发布了新的文献求助10
17秒前
jahn发布了新的文献求助10
17秒前
淡定枫关注了科研通微信公众号
19秒前
li关注了科研通微信公众号
19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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231466
关于积分的说明 17470440
捐赠科研通 5465139
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887566
邀请新用户注册赠送积分活动 1864336
关于科研通互助平台的介绍 1702915