Role of Bi Adatoms in Bi@Pd Nanoparticles for Electrochemical CO2 Reduction

材料科学 电化学 还原(数学) 纳米颗粒 纳米技术 电催化剂 化学工程 电极 化学 物理化学 几何学 数学 工程类
作者
Haoliang Huang,Yifeng Wang,Shengjie Zhang,Yucheng Huang,Ying‐Rui Lu,Chi‐Liang Chen,Jingyuan Ma,Zhiwei Hu,Jian‐Qiang Wang,Linjuan Zhang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c16236
摘要

Surface modification of Pd by foreign metals is an appealing approach to achieve electrochemical CO2 reduction to formate (CO2RR-formate) with an overpotential close to zero. However, the exact role of surface dopants is still under debate. Here, we provide direct experimental proof that Bi adatoms on Pd nanoparticle surface are electrochemically active and geometrically assist electrochemical CO2RR, by utilizing element-selective in situ X-ray absorption spectroscopy (XAS), which reveals that the partly oxidized Bi adatoms as prepared are fully reduced and form a surface single-atom coordinated only with Pd nanoparticles at 0 VRHE, and are oxidized to Bi3+ valence state at 1.1 VRHE. Electrochemical measurements show that the onset potential of the formate formation for Bi@Pd/C (0.05 VRHE) is 0.1 V higher than that of Pd/C (-0.05 VRHE), with the local concentration of formate at -0.15 VRHE increasing from 1.6 to 4.6 mM. An oxygenated species chemisorbed on the Bi adatoms during CO2RR is identified by operando XAS and DFT calculations and is tentatively attributed to an active HC(O*-Bi)2 intermediate with direct Bi-O bonds. Our results clarify the long-term mysterious role of Bi adatoms in the CO2RR process.
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
外向蜡烛完成签到,获得积分10
1秒前
dzxwssy发布了新的文献求助10
1秒前
by完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
7777777完成签到,获得积分10
6秒前
sci来完成签到,获得积分10
8秒前
大碗完成签到 ,获得积分10
8秒前
13秒前
14秒前
lxp完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
科研通AI5应助bobo采纳,获得30
15秒前
汉堡包应助我爱Chem采纳,获得10
16秒前
17秒前
小希发布了新的文献求助10
18秒前
小胡爱科研完成签到 ,获得积分10
18秒前
orixero应助彩虹猫采纳,获得20
18秒前
谨慎嫣然发布了新的文献求助30
20秒前
鱼鱼鱼发布了新的文献求助30
20秒前
泓凯骏完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
赘婿应助DDS采纳,获得10
24秒前
24秒前
CodeCraft应助激昂的翠芙采纳,获得10
25秒前
TillySss完成签到,获得积分10
26秒前
研友_8Y2DXL完成签到,获得积分10
27秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
liangmh应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得30
28秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
bobo发布了新的文献求助30
29秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
29秒前
29秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得20
29秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3800411
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3345653
关于积分的说明 10326420
捐赠科研通 3062122
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680875
邀请新用户注册赠送积分活动 807249
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763572