Low Potential Electrochemical CO2 Reduction to Methanol over Nickel‐Based Hollow 0D Carbon Superstructure

材料科学 电化学 甲醇 可逆氢电极 金属有机骨架 二氧化碳电化学还原 催化作用 碳纤维 化学工程 法拉第效率 热解 电催化剂 纳米颗粒 无机化学 纳米技术 冶金 电极 物理化学 工作电极 复合材料 有机化学 一氧化碳 复合数 吸附 化学 工程类
作者
Sayantan Chongdar,Rupak Chatterjee,Samim Reza,Snigdha Pal,Ranjit Thapa,Rajaram Bal,Asim Bhaumik
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:15 (15) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/aenm.202403809
摘要

Abstract Electrochemical carbon dioxide reduction reaction (CO 2 RR) to valuable fuels and chemical feedstock is a sustainable strategy to lower the anthropogenic CO 2 concentration, thereby dynamising the carbon cycle in the environment. CH 3 OH on the other hand is undoubtedly the most desirable C 1 product of CO 2 RR. However, selective electroreduction of CO 2 ‐to‐CH 3 OH is very challenging and only limited catalysts are reported in literature. Pyrolyzing metal‐organic frameworks (MOFs) to generate carbon matrix impregnated with metal nanoparticles, heralds exciting electrocatalytic properties. This study unveiled the morphological evolution of a mixed‐ligand Ni‐MOF (Ni‐OBBA‐Bpy) during pyrolysis, to generate Ni nanoparticles anchored 0D porous hollow carbon superstructures (Pyr‐CP‐800 and Pyr‐CP‐600). This unique morphology invokes high specific surface area and surface roughness to the materials, which synergistically facilitates the selective electroreduction of CO 2 ‐to‐CH 3 OH. In comparison to most of the previously reported Ni electrocatalysts that mainly produced CO, Pyr‐CP‐800 selectively yielded CH 3 OH with Faradaic efficiency (FE) of 32.46% at −0.60 V versus RHE (reversible hydrogen electrode) in 1.0 M KOH solution, which is highest among other reported Ni‐based electrocatalysts in the literature, to best of our knowledge. Additionally, insights from density functional theory (DFT) calculations revealed that Ni (111) plane to be the active site toward the electrochemical. CO 2 ‐to‐CH 3 OH formation.
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
刚刚
wuxiaoyan426完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
一鱼两吃发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
打打应助sxt采纳,获得10
1秒前
1秒前
俏皮易绿完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
SciGPT应助LJH采纳,获得10
3秒前
HAN完成签到,获得积分10
4秒前
汉堡发布了新的文献求助10
4秒前
陈皮软糖完成签到 ,获得积分10
4秒前
wuxiaoyan426发布了新的文献求助10
4秒前
张晟辉完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
gebiheishuini发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
现代一德发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
zhuzhu发布了新的文献求助10
6秒前
十八岁不想说话完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
希望天下0贩的0应助Tingting采纳,获得10
7秒前
7秒前
dddd完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
SHEN发布了新的文献求助10
8秒前
华仔应助CYM采纳,获得10
8秒前
赖佳晗发布了新的文献求助10
8秒前
bkagyin应助橘慢慢采纳,获得10
8秒前
复杂鱼完成签到,获得积分10
9秒前
科目三应助pyh采纳,获得10
9秒前
李健应助小于爱吃鱼采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 7237829
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8863206
关于积分的说明 18695731
捐赠科研通 6907799
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3194143
关于科研通互助平台的介绍 2366159
邀请新用户注册赠送积分活动 2168689