Efficient electrosynthesis of n-propanol from carbon monoxide using a Ag–Ru–Cu catalyst

丙醇 电合成 催化作用 一氧化碳 材料科学 化学 甲醇 电化学 化学工程 无机化学 物理化学 有机化学 电极 工程类
作者
Xue Wang,Pengfei Ou,Adnan Ozden,Sung‐Fu Hung,Jason Tam,Christine M. Gabardo,Jane Y. Howe,Jared F. Sisler,Koen Bertens,Francisco Pelayo García de Arquer,Rui Kai Miao,Colin P. O’Brien,Ziyun Wang,Jehad Abed,Armin Sedighian Rasouli,Meng‐Jia Sun,Alexander H. Ip,David A. Sinton,Edward Hartley Sargent
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:7 (2): 170-176 被引量:321
标识
DOI:10.1038/s41560-021-00967-7
摘要

The high-energy-density C3 fuel n-propanol is desired from CO2/CO electroreduction, as evidenced by propanol’s high market price per tonne (approximately US$ 1,400–1,600). However, CO electroreduction to n-propanol has shown low selectivity, limited production rates and poor stability. Here we report catalysts, identified using computational screening, that simultaneously facilitate multiple carbon–carbon coupling, stabilize C2 intermediates and promote CO adsorption, all leading to improved n-propanol electrosynthesis. Experimentally we construct the predicted optimal electrocatalyst based on silver–ruthenium co-doped copper. We achieve, at 300 mA cm−2, a high n-propanol Faradaic efficiency of 36% ± 3%, a C2+ Faradaic efficiency of 93% and single-pass CO conversion of 85%. The system exhibits 100 h stable n-propanol electrosynthesis. Technoeconomic analysis based on the performance of the pilot system projects profitability.
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
威武幼荷完成签到 ,获得积分10
1秒前
美丽觅夏完成签到 ,获得积分10
3秒前
猩猩完成签到,获得积分10
5秒前
zhao完成签到,获得积分10
8秒前
Heaven完成签到 ,获得积分10
15秒前
dwdwdw完成签到 ,获得积分10
18秒前
22秒前
笑然发布了新的文献求助10
25秒前
故意的白昼完成签到 ,获得积分10
29秒前
LY完成签到 ,获得积分10
29秒前
t铁核桃1985完成签到 ,获得积分0
32秒前
RaeganWehe完成签到,获得积分10
33秒前
ADChem_JH完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
bkagyin的应助被爱听歌的岱周采纳,获得10
37秒前
六六发布了新的文献求助30
40秒前
40秒前
41秒前
chenpy1990完成签到 ,获得积分10
46秒前
48秒前
NingMo完成签到 ,获得积分10
48秒前
欢喜的小蕾完成签到,获得积分10
48秒前
科研爱好者完成签到,获得积分10
49秒前
1touzansi完成签到 ,获得积分10
52秒前
wuxinrong完成签到 ,获得积分10
52秒前
壮壮学长完成签到 ,获得积分10
54秒前
小卷粉完成签到 ,获得积分0
54秒前
keyan完成签到,获得积分10
55秒前
cssc完成签到,获得积分10
1分钟前
学术雷锋的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
李煜琛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Bobo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
甘sir完成签到 ,获得积分0
1分钟前
WXF完成签到 ,获得积分10
1分钟前
卓初露完成签到 ,获得积分0
1分钟前
xiaobai完成签到 ,获得积分10
1分钟前
MadysonKotrba完成签到,获得积分10
1分钟前
剑道尘心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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 1500
奈特基础组织学:配套组织病理学(第4版)(Netter's Essential Histology With Correlated Histopathology)求助 1000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
John McDowells Bildungstheorie 800
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Synthesis, Application and Future Perspectives of Smart Nano-materials - Part 1 400
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 8152022
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9548857
关于积分的说明 21687650
捐赠科研通 7740154
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3425126
关于科研通互助平台的介绍 2550241
邀请新用户注册赠送积分活动 2468531