Cavity‐Networked Copper Nanocatalysts with Acid‐Tolerant Microenvironments for Efficient CO 2 Electroreduction to Ethylene

材料科学 纳米材料基催化剂 法拉第效率 乙烯 电化学 电解质 纳米结构 纳米材料 选择性 化学工程 阳极 电极 无机化学 纳米技术 可逆氢电极 催化作用 碳纤维 电流密度 阴极 反应机理 反应中间体 协同催化 还原(数学) 碳纳米管 二氧化碳电化学还原 乙二醇
作者
Zhongshuang Xu,Qikui Fan,Huanran Miao,Xinwei Zhang,Hongyu Zhang,Xi Cao,Pengxu Yan,Xiai Zhang,Zhimao Yang,Jian Yang,Chuncai Kong
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (11) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202520743
摘要

Abstract Gasophilic/hydrophobic microstructured Cu nanomaterials address the multi‐carbon (C 2+ ) selectivity bottleneck in electrocatalytic CO 2 reduction reaction (CO 2 RR), yet their morphological control is hindered by low reduction potentials and high surface atomic mobility. This study reports a bioinspired gas‐trapping hydrophobic Cu nanostructure (BGH‐Cu) via in situ electrochemical reconstruction, forming an interconnected cavity network that confers gasophilic/hydrophobic properties. Mechanistic studies reveal cavities act as dynamic electrolyte reservoirs, selectively retaining OH − /K + to suppress proton transport and create a local micro‐alkaline environment, while cavity‐enhanced cation enrichment synergizes with C─C coupling. BGH‐Cu achieves C 2 H 4 Faradaic efficiency of 54.7% at current density of 600 mA cm −2 in strongly acidic conditions (pH 1), with 63.7% single‐pass carbon efficiency and 40 h stability in a membrane electrode assembly configuration. This work provides a non‐extreme synthesis strategy for gasophilic/hydrophobic Cu nanomaterials, elucidates the “cavity microenvironment modulation” mechanism for C 2+ selectivity, and offers a new paradigm for high‐current‐density acidic CO 2 RR to C 2+ products.
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
迅速的鹤发布了新的文献求助30
1秒前
兰禅子发布了新的文献求助10
1秒前
Fairy发布了新的文献求助10
3秒前
张小南完成签到,获得积分0
4秒前
zyt发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
丰富的河马完成签到,获得积分10
7秒前
hay完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助兰禅子采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
11秒前
12秒前
云隐发布了新的文献求助10
13秒前
19149263884完成签到,获得积分20
13秒前
胖橘发布了新的文献求助10
13秒前
zz发布了新的文献求助10
14秒前
李健应助Yuan采纳,获得10
14秒前
Owen应助山川志采纳,获得10
15秒前
quan完成签到,获得积分10
16秒前
yexing发布了新的文献求助30
16秒前
keleboys发布了新的文献求助10
16秒前
Zephyrite应助在水一方采纳,获得10
17秒前
17秒前
zouxiang发布了新的文献求助10
17秒前
19833281317完成签到,获得积分10
17秒前
wz完成签到,获得积分10
18秒前
Dubdog完成签到,获得积分10
19秒前
我是老大应助ddl采纳,获得30
19秒前
nn完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
赘婿应助壮观谷芹采纳,获得10
21秒前
22秒前
zyt完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
NexusExplorer应助19149263884采纳,获得10
23秒前
24秒前
今后应助走四方采纳,获得10
24秒前
nil发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7280461
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8901538
关于积分的说明 18829236
捐赠科研通 6952387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207384
关于科研通互助平台的介绍 2377662
邀请新用户注册赠送积分活动 2182436