Selective CO2 Reduction to Ethylene Mediated by Adaptive Small‐molecule Engineering of Copper‐based Electrocatalysts

催化作用 分子 选择性 拉曼光谱 电化学 乙烯 化学 材料科学 化学工程 光化学 纳米技术 无机化学 物理化学 有机化学 工程类 电极 物理 光学
作者
Shenghua Chen,Chengliang Ye,Ziwei Wang,Peng Li,Wenjun Jiang,Zechao Zhuang,Jiexin Zhu,Xiaobo Zheng,Shahid Zaman,Honghui Ou,Lei Lv,Lin Tan,Yaqiong Su,Jiang Ouyang,Dingsheng Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (50) 被引量:102
标识
DOI:10.1002/anie.202315621
摘要

Electrochemical CO2 reduction reaction (CO2 RR) over Cu catalysts exhibits enormous potential for efficiently converting CO2 to ethylene (C2 H4 ). However, achieving high C2 H4 selectivity remains a considerable challenge due to the propensity of Cu catalysts to undergo structural reconstruction during CO2 RR. Herein, we report an in situ molecule modification strategy that involves tannic acid (TA) molecules adaptive regulating the reconstruction of a Cu-based material to a pathway that facilitates CO2 reduction to C2 H4 products. An excellent Faraday efficiency (FE) of 63.6 % on C2 H4 with a current density of 497.2 mA cm-2 in flow cell was achieved, about 6.5 times higher than the pristine Cu catalyst which mainly produce CH4 . The in situ X-ray absorption spectroscopy and Raman studies reveal that the hydroxyl group in TA stabilizes Cuδ+ during the CO2 RR. Furthermore, theoretical calculations demonstrate that the Cuδ+ /Cu0 interfaces lower the activation energy barrier for *CO dimerization, and hydroxyl species stabilize the *COH intermediate via hydrogen bonding, thereby promoting C2 H4 production. Such molecule engineering modulated electronic structure provides a promising strategy to achieve highly selective CO2 reduction to value-added chemicals.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
quan565发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
ddup完成签到,获得积分10
1秒前
小青椒应助wang1采纳,获得30
1秒前
man发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
彭淑婷发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
上官若男应助天上人间采纳,获得10
3秒前
等风的人发布了新的文献求助10
3秒前
福医小蟹发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
文艺明杰发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
华仔应助专一的纸飞机采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助zsx采纳,获得10
6秒前
无辜善愁发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
CipherSage应助无名采纳,获得10
8秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
NKTreg应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
文赟慧完成签到 ,获得积分10
8秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
leaolf应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
xianyv发布了新的文献求助10
9秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
NKTreg应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
F-35B V2.0 How to build Kitty Hawk's F-35B Version 2.0 Model 2000
中国兽药产业发展报告 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Pediatric Injectable Drugs 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4450691
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3918476
关于积分的说明 12162399
捐赠科研通 3568459
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1959579
邀请新用户注册赠送积分活动 999001
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 894032