A bimetallic CuBi catalyst for enhanced electrochemical CO reduction to acetate

格式化 双金属片 催化作用 一氧化碳 同位素 法拉第效率 电化学 铋 化学 无机化学 铜 二氧化碳电化学还原 甲醇 吸附 二氧化碳 乙酸乙酯 产量(工程) 选择性 钴 复分解 碳纤维 氧化还原 材料科学 协同催化 解吸 核化学 循环伏安法
作者
Ruoou Yang,Chengyi Zhang,Jiguang Zhang,Meng Wang,Shuo Chen,Sibo Wang,Wu Bo,Yingxia Zhao,Sung‐Fu Hung,Ziyu Mi,Ziyun Wang,Yanwei Lum
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:12 (37): eaef9216-eaef9216
标识
DOI:10.1126/sciadv.aef9216
摘要

Catalyst design principles for generating multicarbon (C 2+ ) products from electrochemical carbon dioxide (CO 2 ) reduction (CO 2 R) and carbon monoxide (CO) reduction (COR) are often similar and used interchangeably. However, here we demonstrate how a copper bismuth (CuBi) catalyst generates a drastically different product output for CO 2 R versus COR, offering a valuable case study. During CO 2 R, we observe predominant formate production, due to selective adsorption of the CO 2 reactant onto Bi sites rather than Cu sites. On the other hand, acetate is observed as the primary product for COR because formate production on Bi sites is shut down. Specifically, with the optimal CuBi catalyst, we achieve a high acetate Faradaic efficiency of 68.2% at 100 milliamperes per square centimeter under COR conditions. Experiments involving the coreduction of 13 CO 2 / 12 CO feeds of varying mixing ratios show that acetate has the highest carbon-12 content among the products. This suggests that CO-selective sites (Cu CO ) could play a role in facilitating selective acetate production. Notably, analysis of the acetate isotopologues also reveals a preference for the formation of 12 CH 3 13 COO − over 13 CH 3 12 COO − . We propose this to be due to an acetate-selective pathway involving asymmetric hydrogenation of * 12 CO 13 CO to * 12 CH 2 13 CO (ketene). This pathway is promoted at high pH and is postulated to occur at the interfaces between Cu CO and CO 2 -selective sites (Cu CO2 ). Together, our results provide mechanistic insights into acetate formation under COR conditions.
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
拼搏向上完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
开心德地发布了新的文献求助10
刚刚
物小理发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
xiubo128发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
852的应助被大力的洪纲采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
开心德地发布了新的文献求助10
4秒前
开心德地发布了新的文献求助10
4秒前
健忘的日记本完成签到 ,获得积分10
5秒前
开心德地发布了新的文献求助10
5秒前
飲啖茶发布了新的文献求助100
5秒前
喵喵完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
springwyc发布了新的文献求助10
5秒前
呜呜呜发布了新的文献求助10
6秒前
开心德地发布了新的文献求助10
6秒前
开心德地发布了新的文献求助10
6秒前
开心德地发布了新的文献求助10
7秒前
李健的小迷弟的应助被玄xuan采纳,获得10
7秒前
开心德地发布了新的文献求助10
7秒前
开心德地发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
欣欣发布了新的文献求助10
8秒前
牧青的应助被daomaihu采纳,获得100
8秒前
9秒前
香蕉觅云的应助被物小理采纳,获得10
9秒前
9秒前
牧青的应助被daomaihu采纳,获得100
9秒前
9秒前
牧青的应助被daomaihu采纳,获得100
9秒前
牧青的应助被daomaihu采纳,获得100
9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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8146168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544800
关于积分的说明 21665851
捐赠科研通 7732207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422964
关于科研通互助平台的介绍 2547978
邀请新用户注册赠送积分活动 2465872