已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Facet-switching of rate-determining step on copper in CO 2 -to-ethylene electroreduction

乙烯 面(心理学) 化学 材料科学 无机化学 催化作用 生物化学 有机化学 心理学 五大性格特征 社会心理学 人格
作者
Yu‐Cai Zhang,Xiaolong Zhang,Zhi‐Zheng Wu,Zhuang‐Zhuang Niu,Li‐Ping Chi,Fei‐Yue Gao,Peng‐Peng Yang,Ye-Hua Wang,Peng-Cheng Yu,Jing-Wen DuanMu,Shu-Ping Sun,Min‐Rui Gao
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:121 (25): e2400546121-e2400546121 被引量:89
标识
DOI:10.1073/pnas.2400546121
摘要

Reduction of carbon dioxide (CO2) by renewable electricity to produce multicarbon chemicals, such as ethylene (C2H4), continues to be a challenge because of insufficient Faradaic efficiency, low production rates, and complex mechanistic pathways. Here, we report that the rate-determining steps (RDS) on common copper (Cu) surfaces diverge in CO2 electroreduction, leading to distinct catalytic performances. Through a combination of experimental and computational studies, we reveal that C─C bond-making is the RDS on Cu(100), whereas the protonation of *CO with adsorbed water becomes rate-limiting on Cu(111) with a higher energy barrier. On an oxide-derived Cu(100)-dominant Cu catalyst, we reach a high C2H4 Faradaic efficiency of 72%, partial current density of 359 mA cm-2, and long-term stability exceeding 100 h at 500 mA cm-2, greatly outperforming its Cu(111)-rich counterpart. We further demonstrate constant C2H4 selectivity of >60% over 70 h in a membrane electrode assembly electrolyzer with a full-cell energy efficiency of 23.4%.
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
sweet0225完成签到 ,获得积分10
刚刚
斯文败类应助森距离采纳,获得10
1秒前
LAVINE发布了新的文献求助10
2秒前
西红柿发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
迅捷完成签到 ,获得积分10
5秒前
崔崔崔发布了新的文献求助10
7秒前
大胆小丸子完成签到 ,获得积分10
7秒前
Aura完成签到,获得积分10
8秒前
李爱国应助Janet采纳,获得10
8秒前
想去后山玩完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
卡瓦丽咔完成签到 ,获得积分10
9秒前
跳跃含海发布了新的文献求助10
9秒前
在水一方应助tong采纳,获得10
9秒前
Haoe完成签到 ,获得积分10
9秒前
荡南桥发布了新的文献求助10
11秒前
斯人如机完成签到 ,获得积分10
11秒前
lily完成签到 ,获得积分10
12秒前
飞翔的小鸟完成签到 ,获得积分10
12秒前
老迟到的小松鼠完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
雪白曼寒完成签到,获得积分10
13秒前
Wayne66完成签到,获得积分10
14秒前
数学真的好难完成签到 ,获得积分10
14秒前
专注的芷完成签到 ,获得积分10
15秒前
饱满山兰完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
和和和发布了新的文献求助10
17秒前
哼哼哼发布了新的文献求助10
18秒前
卡戎完成签到 ,获得积分10
19秒前
zcf0123564完成签到 ,获得积分10
19秒前
阿氏之光完成签到,获得积分10
19秒前
深情安青应助duran采纳,获得10
20秒前
fantasy发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
zhhhh发布了新的文献求助10
21秒前
有魅力的香烟完成签到 ,获得积分10
23秒前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
应急管理理论与实践 530
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6339347
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8154530
关于积分的说明 17133991
捐赠科研通 5394526
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2858647
邀请新用户注册赠送积分活动 1836392
关于科研通互助平台的介绍 1686604