Morphology Matters: Tuning the Product Distribution of CO2 Electroreduction on Oxide-Derived Cu Foam Catalysts

催化作用 介孔材料 电解 氧化物 产品分销 化学工程 材料科学 格式化 无机化学 可逆氢电极 选择性 电极 化学 电化学 工作电极 电解质 物理化学 冶金 有机化学 工程类
作者
Abhijit Dutta,Motiar Rahaman,N. Luedi,Miklós Mohos,Peter Broekmann
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:6 (6): 3804-3814 被引量:356
标识
DOI:10.1021/acscatal.6b00770
摘要

Mesoporous Cu foams formed by a template-assisted electrodeposition process have been identified as CO2 electrocatalysts that are highly selective toward C2 product formation (C2H4 and C2H6) with C2 efficiencies (FEC2) reaching 55%. The partial current of C2 product formation was found to be higher than that of the (parasitic) hydrogen evolution reaction (HER) at any potential studied (−0.4 to −1.0 vs the reversible hydrogen electrode). Moreover, formate production could largely be suppressed at any applied potential down to efficiencies (FEformate) of ≤6%. A key point of the Cu foam catalyst activation is the in operando reduction of a Cu2O phase, thereby creating a large abundance of surface sites active for C–C coupling. The cuprous oxide phase has been formed after the Cu electrodeposition step by exposing the large-surface area catalyst to air at room temperature. The superior selectivity of the Cu foam catalyst studied herein originates from a combination of two effects, the availability of specific surface sites for C–C coupling [dominant (100) surface texture] and the temporal trapping of gaseous intermediates (in particular CO and C2H4) inside the mesoporous catalyst material during CO2 electrolysis. A systematic CO2 electrolysis study reveals a strong dependence of the C2 efficiencies on the particular surface pore size of the mesoporous Cu catalysts with a maximal FEC2 between 50 and 100 μm pore diameters.
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
刚刚
rcikll发布了新的文献求助10
刚刚
小鹿发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
无花果应助兴奋的太兰采纳,获得10
1秒前
2秒前
领导范儿应助研友_LNVQkL采纳,获得10
2秒前
3秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
字符串完成签到,获得积分10
4秒前
大大小小发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
aa发布了新的文献求助10
9秒前
佳思思完成签到,获得积分10
10秒前
烟花应助大大小小采纳,获得10
10秒前
dfgh完成签到,获得积分10
11秒前
Lujiamingfei完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
Wd发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
yongtao发布了新的文献求助10
17秒前
姜博超发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
研友_VZG7GZ应助玖玖采纳,获得10
19秒前
123发布了新的文献求助10
19秒前
王逗逗发布了新的文献求助10
20秒前
幸福的迎梦发布了新的文献求助200
22秒前
怀挺啊发布了新的文献求助10
22秒前
LK8669090完成签到,获得积分10
23秒前
Cinatolii完成签到,获得积分20
23秒前
FOOL发布了新的文献求助10
25秒前
Jasmine发布了新的文献求助10
25秒前
丘比特应助执着的钢笔采纳,获得10
26秒前
29秒前
29秒前
害怕的笑槐应助byron采纳,获得10
29秒前
xzh发布了新的文献求助20
32秒前
搜集达人应助Citrons采纳,获得10
33秒前
叮当发布了新的文献求助10
35秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 500
Johann Gottlieb Fichte: Die späten wissenschaftlichen Vorlesungen / IV,1: ›Transzendentale Logik I (1812)‹ 400
The role of families in providing long term care to the frail and chronically ill elderly living in the community 380
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 2555993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2179967
关于积分的说明 5621905
捐赠科研通 1901246
什么是DOI,文献DOI怎么找? 949687
版权声明 565592
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504797