Selective CO2 Reduction to Formate on a Zn-Based Electrocatalyst Promoted by Tellurium

格式化 电催化剂 可逆氢电极 阳极 选择性 材料科学 催化作用 无机化学 电化学 阴极 化学工程 电极 化学 物理化学 工作电极 有机化学 工程类
作者
Xue Teng,Jianmin Lü,Yanli Niu,Shuaiqi Gong,Mingze Xu,Thomas J. Meyer,Zuofeng Chen
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:34 (13): 6036-6047 被引量:32
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.2c01131
摘要

Zn-based materials represent a class of low-cost, promising electrocatalysts for CO2 reduction but the tuning of catalytic activity and selectivity by varying composition and nanostructure is a challenge. Herein, a ZnTe/ZnO heterostructured material supported on N-doped carbon nanosheets (ZnTe/ZnO@C) is prepared with a novel ZnTe metal–organic framework (MOF). The hybrid material exhibits greatly enhanced performances for CO2 reduction to formate with a sustained current density of 16 mA cm–2 and a selectivity of 86% at −1.1 V vs reversible hydrogen electrode (RHE) in bicarbonate solutions. The observation of Te-promoted CO2 reduction to formate, with high activity and selectivity, is notable in contrast to other Zn-based electrocatalysts. Density functional theory (DFT) analysis implies that selective formate formation is promoted by the stabilization of the key HCOO* intermediate on ZnTe. Additionally, ZnTe/ZnO@C is also an excellent catalyst for oxygen evolution owing to its high electrical conductivity and the high degree of covalency in ZnTe. The bifunctionality of ZnTe/ZnO@C toward both reactions is demonstrated by assembling a two-electrode electrochemical cell for CO2/H2O splitting and a fascinating rechargeable Zn–CO2 battery. The latter, when constructed with ZnTe/ZnO@C as the cathode and Zn foil as the anode, yields a Zn–CO2 battery fully based on Zn-based materials.
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
可靠青荷完成签到,获得积分10
刚刚
你呀牙没毛病完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
彭于晏应助繁花采纳,获得10
1秒前
领导范儿应助张文静采纳,获得10
1秒前
淡写发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
waNLKVN完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
Ava应助c程序语言采纳,获得30
2秒前
2秒前
3秒前
专注之双发布了新的文献求助30
4秒前
白晨完成签到,获得积分10
4秒前
Ly发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.4应助月季花季采纳,获得10
4秒前
rubbish完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
hn_zhx发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
天天快乐应助小陈买房采纳,获得10
6秒前
6秒前
朱方莉完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
大菠萝pie完成签到,获得积分20
7秒前
636363完成签到,获得积分20
7秒前
唐兴田发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
田様应助DNE采纳,获得10
10秒前
洁净的连虎完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
bzy发布了新的文献求助10
10秒前
xinyi发布了新的文献求助10
11秒前
Blessing完成签到,获得积分10
11秒前
sophia_L完成签到,获得积分10
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
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
CLSI M07 2024 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 7250072
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8872716
关于积分的说明 18725419
捐赠科研通 6929601
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198956
关于科研通互助平台的介绍 2374147
邀请新用户注册赠送积分活动 2173620