Catalyst-Free Carbon Dioxide Conversion in Water Facilitated by Pulse Discharges

化学 催化作用 草酸 激进的 草酸盐 等离子体 过氧化氢 化学工程 光化学 无机化学 化学物理 有机化学 量子力学 物理 工程类
作者
Tianqi Zhang,Josip Knežević,Mengying Zhu,Jungmi Hong,Rusen Zhou,Qiang Song,Luyao Ding,Jing Sun,Dingxin Liu,Kostya Ostrikov,Renwu Zhou,Patrick J. Cullen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (51): 28233-28239 被引量:30
标识
DOI:10.1021/jacs.3c11102
摘要

By inducing CO 2 -pulsed discharges within microchannel bubbles and regulating thus-forming plasma microbubbles, we observe high-performance, catalyst-free coformation of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and oxalate directly from CO 2 and water. With isotope-labeled C 18 O 2 as the feedstock, peaks of H 2 18 O 16 O and H 2 16 O 2 observed by ex situ surface-enhanced Raman spectra indicate that single-atom oxygen (O) from CO 2 dissociations and H 2 O-derived OH radicals both contribute to H 2 O 2 formation. The global plasma chemistry modeling suggests that high-density, energy-intense electron supply enables high-density CO 2 – (aq) and HCO 2 – (aq) formation and their subsequent coupling to produce oxalate. The enhanced solvation of CO 2, facilitated by the efficient transport of C x O y ionic species and CO, is demonstrated as a crucial benefit of spark discharges interacting with water at the bubble interface. We expect this plasma microbubble approach to provide a novel power-to-chemical avenue to convert CO 2 into valuable H 2 O 2 and oxalic acid platform chemicals, thus leveraging renewable energy resources.
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
wcw发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
xiaolili发布了新的文献求助10
刚刚
深情安青应助Threeeeeee采纳,获得10
刚刚
ROSEANNE发布了新的文献求助10
刚刚
不卜卜完成签到,获得积分10
刚刚
koi发布了新的文献求助10
1秒前
TJQ发布了新的文献求助10
1秒前
Hans发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
英姑应助潇洒的惋清采纳,获得10
2秒前
怕黑岱周发布了新的文献求助10
2秒前
今后应助潇洒的惋清采纳,获得10
2秒前
Seven37完成签到,获得积分10
2秒前
怕黑岱周发布了新的文献求助30
2秒前
852应助潇洒的惋清采纳,获得10
2秒前
怕黑岱周发布了新的文献求助10
2秒前
li发布了新的文献求助10
2秒前
852应助潇洒的惋清采纳,获得10
3秒前
怕黑岱周发布了新的文献求助10
3秒前
moxiao完成签到,获得积分10
3秒前
CipherSage应助潇洒的惋清采纳,获得10
3秒前
3秒前
今后应助潇洒的惋清采纳,获得10
3秒前
丘比特应助潇洒的惋清采纳,获得10
3秒前
ma发布了新的文献求助10
3秒前
打打应助潇洒的惋清采纳,获得10
3秒前
迷路剑通完成签到,获得积分20
3秒前
斯文败类应助潇洒的惋清采纳,获得10
4秒前
小芮完成签到,获得积分10
4秒前
我是老大应助潇洒的惋清采纳,获得10
4秒前
23完成签到 ,获得积分10
4秒前
紫心发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
fengling发布了新的文献求助50
5秒前
yolo发布了新的文献求助10
5秒前
LZT发布了新的文献求助10
5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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Surgical Ergonomic Pilot Study Using a Posture Biofeedback Device in Rhinology: A MultiPhase Quality Improvement Study 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 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 7691043
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9252760
关于积分的说明 19978317
捐赠科研通 7263752
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3290782
关于科研通互助平台的介绍 2447235
邀请新用户注册赠送积分活动 2295954