Anchoring Cu Clusters over Defective Graphene for Electrocatalytic Reduction of CO2

过电位 催化作用 石墨烯 密度泛函理论 电催化剂 材料科学 甲酸 化学工程 纳米技术 电极 无机化学 化学 电化学 计算化学 有机化学 物理化学 工程类 冶金
作者
Dianchen Du,Haiyan Zhu,Yannv Guo,Xiaolei Hong,Quanshen Zhang,Bingbing Suo,Wenli Zou,Yawei Li
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (28): 11611-11618 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c03551
摘要

Copper dispersed on two-dimensional materials exhibits excellent catalytic performance for the electrochemical reduction reaction of CO2 (CO2RR). Here, Cu clusters were anchored on defective diamond graphene (Cun/ND@GR, n = 3, 4) to form a new class of two-dimensional nano-catalysts. Based on density functional theory, the catalytic performance and selective mechanisms of these configurations were studied systematically. By anchoring the appropriate number and configuration of Cu clusters on the defective graphene, specific reduction products (e.g., CO, CH4, and CH3OH) could be obtained. In particular, the inverted triangle configuration of Cu3/ND@GR electroreduces CO2 to methane with an overpotential of only −0.53 eV. In addition, bonding analysis confirmed the stability of the Cun/ND@GR. The product selectivity was analyzed by calculating the deformation charge density, further revealing the CO2RR mechanism. Furthermore, side reactions (e.g., hydrogen evolution reaction and competitive production of formic acid) do not hinder the CO2RR catalytic activity. This research expands the family of catalysts for the CO2RR and the application scenarios of transition metals loaded on graphene, which provides new insights into the design and preparation of composite nano-catalysts.
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
虚幻之桃发布了新的文献求助10
2秒前
Maisie发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
路过的热心群众完成签到,获得积分10
4秒前
小安完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Possession发布了新的文献求助10
7秒前
烟花应助千葉采纳,获得10
7秒前
传奇3应助整齐星月采纳,获得100
7秒前
7秒前
8秒前
严惜完成签到,获得积分10
8秒前
hys发布了新的文献求助10
9秒前
hhh发布了新的文献求助10
9秒前
Aaron完成签到,获得积分10
10秒前
坚强的代曼完成签到,获得积分10
10秒前
hahaha发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
清暗月华发布了新的文献求助10
12秒前
kaier完成签到 ,获得积分10
12秒前
abc123发布了新的文献求助10
13秒前
李健的粉丝团团长应助hhh采纳,获得10
14秒前
ccc发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
Tracy发布了新的文献求助10
16秒前
cyrong发布了新的文献求助10
16秒前
花开无声发布了新的文献求助10
17秒前
温柔半梦发布了新的文献求助10
18秒前
清暗月华完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
ZzzC发布了新的文献求助10
20秒前
多多完成签到,获得积分10
21秒前
ccc完成签到,获得积分10
22秒前
顾矜应助鑫酱采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Basic Discrete Mathematics 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
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 3799862
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3345103
关于积分的说明 10323728
捐赠科研通 3061700
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680492
邀请新用户注册赠送积分活动 807093
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763462