Correlating hydration free energy and specific adsorption of alkali metal cations during CO2 electroreduction on Au

碱金属 化学 无机化学 吸附 金属 材料科学 化学工程 物理化学 有机化学 工程类
作者
Vincent J. Ovalle,Yu-Shen Hsu,Naveen Agrawal,Michael John Janik,Matthias M. Waegele
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:5 (7): 624-632 被引量:176
标识
DOI:10.1038/s41929-022-00816-0
摘要

Specifically adsorbed alkali metal cations on metal electrodes have been hypothesized to influence the reduction of CO2. However, experimental detection of these cations during CO2 reduction remains elusive. Herein, employing the asymmetric CH3 deformation band of tetramethylammonium as a vibrational probe of the aqueous electrolyte–polycrystalline Au interface, we monitored the displacement of specifically adsorbed tetramethylammonium by alkali metal cations. We found that the coverage of specifically adsorbed alkali metal cations during CO2-to-CO reduction follows the order Li+ < Na+ < K+ < Cs+ for the same bulk concentration. The alkali metal cations’ experimentally observed surface coverages correlate with their free energies of hydration. Furthermore, the rate of CO2-to-CO conversion increases with the coverage of specifically adsorbed alkali metal cations. Our observations suggest that the degree to which alkali metal cations undergo partial dehydration at the electrode–electrolyte interface plays a key role in their ability to promote CO2-to-CO reduction.
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
小二郎的应助被沐晴采纳,获得10
刚刚
酷波er的应助被emm采纳,获得10
刚刚
2秒前
67完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
...。。。完成签到,获得积分10
3秒前
解决完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
兴奋的菠萝完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
我是老大的应助被张希毓采纳,获得10
5秒前
脑洞疼的应助被shengjiangtai采纳,获得20
5秒前
李爱国的应助被AQ采纳,获得30
6秒前
解决发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
李健的粉丝团团长的应助被GU采纳,获得30
8秒前
初椿发布了新的文献求助10
9秒前
小耗子发布了新的文献求助10
9秒前
姚文杰完成签到,获得积分10
10秒前
无花果的应助被哦是采纳,获得10
10秒前
情怀的应助被完美的紊采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
斯文败类的应助被又是许想想采纳,获得15
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
小平发布了新的文献求助10
12秒前
莓有烦恼发布了新的文献求助10
12秒前
东君发布了新的文献求助10
12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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Comprehensive Medicinal Chemistry IV (4th Edition) 800
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 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 8120985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9525521
关于积分的说明 21556884
捐赠科研通 7699529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3415236
关于科研通互助平台的介绍 2541021
邀请新用户注册赠送积分活动 2455486