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
呆瓜发布了新的文献求助10
1秒前
棋棋格发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
77完成签到 ,获得积分10
1秒前
刘清发布了新的文献求助10
1秒前
沉默冰蓝完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
杨蓉完成签到 ,获得积分10
2秒前
仔哥发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
qiyr发布了新的文献求助10
4秒前
An发布了新的文献求助10
4秒前
完美世界的应助被LS采纳,获得10
5秒前
kk完成签到,获得积分10
5秒前
华仔的应助被王歪歪采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2的应助被lore采纳,获得10
5秒前
6秒前
飞翔的企鹅完成签到,获得积分10
6秒前
zzy发布了新的文献求助10
7秒前
qian发布了新的文献求助10
7秒前
义气斌完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Zel博博发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
Lucas的应助被怡然的凌兰采纳,获得10
9秒前
9秒前
激动的慕凝的应助被zhangkui采纳,获得10
9秒前
9秒前
Jasper的应助被胡卜采纳,获得10
9秒前
10秒前
于无声处完成签到,获得积分10
10秒前
Jasper的应助被没用的鱿鱼采纳,获得10
10秒前
留溪月完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
DW的应助被优秀烧鹅采纳,获得10
11秒前
11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
Les Mantodea De Guyane 2000
从自在到自觉:中华民族观念形成研究:全二册 800
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7998789
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9452474
关于积分的说明 21139607
捐赠科研通 7571829
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3380679
关于科研通互助平台的介绍 2513629
邀请新用户注册赠送积分活动 2414523