Low-coordinated copper facilitates the *CH2CO affinity at enhanced rectifying interface of Cu/Cu2O for efficient CO2-to-multicarbon alcohols conversion

电化学 化学 拉曼光谱 物理化学 电极 有机化学 光学 物理
作者
Yangyang Zhang,Yanxu Chen,Xiaowen Wang,Yafei Feng,Zechuan Dai,Mingyu Cheng,Genqiang Zhang
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:78
标识
DOI:10.1038/s41467-024-49247-4
摘要

Abstract The carbon−carbon coupling at the Cu/Cu 2 O Schottky interface has been widely recognized as a promising approach for electrocatalytic CO 2 conversion into value-added alcohols. However, the limited selectivity of C 2+ alcohols persists due to the insufficient control over rectifying interface characteristics required for precise bonding of oxyhydrocarbons. Herein, we present an investigation into the manipulation of the coordination environment of Cu sites through an in-situ electrochemical reconstruction strategy, which indicates that the construction of low-coordinated Cu sites at the Cu/Cu 2 O interface facilitates the enhanced rectifying interfaces, and induces asymmetric electronic perturbation and faster electron exchange, thereby boosting C-C coupling and bonding oxyhydrocarbons towards the nucleophilic reaction process of *H 2 CCO-CO. Impressively, the low-coordinated Cu sites at the Cu/Cu 2 O interface exhibit superior faradic efficiency of 64.15 ± 1.92% and energy efficiency of ~39.32% for C 2+ alcohols production, while maintaining stability for over 50 h (faradic efficiency >50%, total current density = 200 mA cm −2 ) in a flow-cell electrolyzer. Theoretical calculations, operando synchrotron radiation Fourier transform infrared spectroscopy, and Raman experiments decipher that the low-coordinated Cu sites at the Cu/Cu 2 O interface can enhance the coverage of *CO and adsorption of *CH 2 CO and CH 2 CHO, facilitating the formation of C 2+ alcohols.
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
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
fqk完成签到,获得积分10
1秒前
ylj1531585955完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
BowieHuang应助睡觉采纳,获得10
2秒前
WXY完成签到,获得积分10
2秒前
Isabel完成签到 ,获得积分10
2秒前
murphy完成签到,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
乐乐应助niiiiii采纳,获得10
4秒前
4秒前
ylj1531585955发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
15919229415发布了新的文献求助10
7秒前
LiChard完成签到 ,获得积分10
8秒前
董日甫完成签到 ,获得积分10
9秒前
可爱的函函应助luluki采纳,获得10
9秒前
头哥完成签到,获得积分10
10秒前
雨诺发布了新的文献求助10
10秒前
满意飞柏完成签到,获得积分10
10秒前
QQ完成签到,获得积分10
10秒前
523完成签到,获得积分10
10秒前
xinjie发布了新的文献求助10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
端端仔完成签到,获得积分10
11秒前
风格化橙完成签到,获得积分10
11秒前
武百招完成签到,获得积分10
12秒前
科yt完成签到,获得积分10
12秒前
小黑球完成签到,获得积分10
12秒前
PetrichorF完成签到 ,获得积分10
12秒前
碧蓝幼菱完成签到 ,获得积分10
12秒前
哈哈哈哈完成签到,获得积分10
13秒前
顾矜应助nyfz2002采纳,获得10
13秒前
Nico完成签到 ,获得积分10
14秒前
zhangsf88完成签到,获得积分10
14秒前
CN柏原崇完成签到,获得积分10
14秒前
14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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5773550
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5612386
关于积分的说明 15431598
捐赠科研通 4906002
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2640012
邀请新用户注册赠送积分活动 1587860
关于科研通互助平台的介绍 1542922