Regulating Asymmetric C–C Coupling with Interfacial Alkalinity for Efficient CO 2 to C 2+ Electroconversion

材料科学 碱度 联轴节(管道) 化学物理 化学工程 物理化学 复合材料 物理 工程类 化学
作者
Zichao Huang,Linjiao Zhou,Wenke Gui,Chaoqun Guan,Jun Chen,Min Kuang,Jianping Yang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (24) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/adfm.202422012
摘要

Abstract The electrocatalytic reduction of CO 2 in neutral electrolytes is a promising avenue to minimize energy losses linked to carbonate formation. However, selectivity for multi‐carbon (C 2+ ) products is hampered by kinetic barriers in C–C coupling. Here, the regulation of asymmetric C–C coupling is achieved with interfacial alkalinity, facilitating efficient CO 2 to C 2+ electroconversion. This is realized by co‐engineering copper electrodes with ZrO 2 sites and CeO x sites to enable a favorable microenvironment that greatly boosts intrinsic catalytic activity. In situ spectroscopic results and theoretical analyses demonstrates that CeO x facilitates the dissociation of H 2 O into *H and *OH, effectively regulating *H coverage at the catalytic interface and promoting the protonation of *CO to *COH. Meanwhile, ZrO 2 sites significantly enhance the adsorption of in situ‐produced *OH, optimize the local pH on the Cu surface, and enable the formation of C 2+ products via a low‐energy *OC–COH coupling pathway. A notable CO 2 to C 2+ electroconversion in 1.0 M KCl electrolyte, with Faraday efficiency of 67.2 ± 2.1% and a partial current density of 413.0 ± 9.9 mA cm −2 is achieved. This synergistic enhancement of hydroxyl adsorption and stabilization at the catalytic interface, driven by the activation of H 2 O, is crucial for boosting the overall catalytic performance of the system.
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
Lin完成签到,获得积分10
1秒前
jjy完成签到,获得积分10
1秒前
zhangshan完成签到,获得积分10
2秒前
L1完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
move完成签到,获得积分10
2秒前
陶小陶完成签到,获得积分10
3秒前
000完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研大大完成签到 ,获得积分10
3秒前
大模型应助last_champion采纳,获得10
3秒前
3秒前
Regulus完成签到,获得积分10
4秒前
LXX-k完成签到,获得积分10
4秒前
如意白亦发布了新的文献求助10
4秒前
苹果安阳完成签到,获得积分10
5秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
蜗牛完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
lgao528发布了新的文献求助10
7秒前
hbkj完成签到,获得积分10
8秒前
xixi发布了新的文献求助10
8秒前
柔弱的尔白完成签到,获得积分10
8秒前
12305014077完成签到 ,获得积分10
8秒前
俭朴大碗发布了新的文献求助30
9秒前
余乐驹完成签到,获得积分10
9秒前
发嗲的黑夜完成签到 ,获得积分10
9秒前
中科院的稻荷神完成签到,获得积分10
10秒前
一方通行完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
积极晓绿完成签到,获得积分10
11秒前
感谢有你完成签到,获得积分10
11秒前
L3完成签到,获得积分10
12秒前
0915龙完成签到,获得积分10
12秒前
小明发布了新的文献求助10
13秒前
mal龙完成签到,获得积分10
13秒前
HFH应助畔畔采纳,获得100
14秒前
lydiaabc完成签到,获得积分10
14秒前
李健的小迷弟应助123采纳,获得10
14秒前
小美美完成签到,获得积分10
14秒前
十一完成签到,获得积分10
15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
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
University Physics for the Life Sciences 500
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6951786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8636020
关于积分的说明 18311955
捐赠科研通 6394399
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3082215
关于科研通互助平台的介绍 2127533
邀请新用户注册赠送积分活动 2059101