Deciphering in-situ surface reconstruction in two-dimensional CdPS3 nanosheets for efficient biomass hydrogenation

电催化剂 法拉第效率 材料科学 化学工程 催化作用 电化学 可逆氢电极 纳米片 电解质 阴极 电极 化学 纳米技术 有机化学 工作电极 物理化学 工程类
作者
Marshet Getaye Sendeku,Karim Harrath,Fekadu Tsegaye Dajan,Binglan Wu,Sabir Hussain,Ning Gao,Xueying Zhan,Ying Yang,Zhenxing Wang,Chen Chen,Weiqiang Liu,Fengmei Wang,Haohong Duan,Xiaoming Sun
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1) 被引量:10
标识
DOI:10.1038/s41467-024-49510-8
摘要

Abstract Steering on the intrinsic active site of an electrode material is essential for efficient electrochemical biomass upgrading to valuable chemicals with high selectivity. Herein, we show that an in-situ surface reconstruction of a two-dimensional layered CdPS 3 nanosheet electrocatalyst, triggered by electrolyte, facilitates efficient 5-hydroxymethylfurfural (HMF) hydrogenation to 2,5-bis(hydroxymethyl)furan (BHMF) under ambient condition. The in-situ Raman spectroscopy and comprehensive post-mortem catalyst characterizations evidence the construction of a surface-bounded CdS layer on CdPS 3 to form CdPS 3 /CdS heterostructure. This electrocatalyst demonstrates promising catalytic activity, achieving a Faradaic efficiency for BHMF reaching 91.3 ± 2.3 % and a yield of 4.96 ± 0.16 mg/h at − 0.7 V versus reversible hydrogen electrode. Density functional theory calculations reveal that the in-situ generated CdPS 3 /CdS interface plays a pivotal role in optimizing the adsorption of HMF* and H* intermediate, thus facilitating the HMF hydrogenation process. Furthermore, the reconstructed CdPS 3 /CdS heterostructure cathode, when coupled with MnCo 2 O 4.5 anode, enables simultaneous BHMF and formate synthesis from HMF and glycerol substrates with high efficiency.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
哼哼唧唧发布了新的文献求助10
2秒前
heyujie发布了新的文献求助10
5秒前
Rw完成签到,获得积分10
5秒前
lzqlzqlzqlzqlzq完成签到,获得积分10
5秒前
2386发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
9秒前
9秒前
abcd_1067发布了新的文献求助10
11秒前
Invictus完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
谦让的萤完成签到 ,获得积分10
13秒前
jungwoo123完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
雪白的听寒完成签到 ,获得积分10
18秒前
Binbin完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
fengcosky发布了新的文献求助10
20秒前
尔尔发布了新的文献求助30
21秒前
22秒前
23秒前
24秒前
bubi完成签到,获得积分10
25秒前
L李关注了科研通微信公众号
26秒前
27秒前
whui关注了科研通微信公众号
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
29秒前
LALball发布了新的文献求助10
29秒前
暴龙战士图图完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
慕青应助深耕采纳,获得20
30秒前
现代的访曼应助Joshua采纳,获得20
33秒前
ponytail发布了新的文献求助10
33秒前
ash发布了新的文献求助10
33秒前
mingming发布了新的文献求助10
34秒前
酷波er应助遇见采纳,获得10
34秒前
34秒前
35秒前
赘婿应助LALball采纳,获得10
36秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3972313
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3516792
关于积分的说明 11184744
捐赠科研通 3252260
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1796300
邀请新用户注册赠送积分活动 876339
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805483