Atomic-scale surface restructuring of copper electrodes under CO2 electroreduction conditions

催化作用 电化学 拉曼光谱 纳米团簇 氧化还原 选择性 化学 扫描隧道显微镜 电催化剂 化学工程 电极 材料科学 纳米技术 无机化学 物理化学 有机化学 物理 工程类 光学
作者
Reihaneh Amirbeigiarab,Jing Tian,Antonia Herzog,Canrong Qiu,Arno Bergmann,Beatriz Roldán Cuenya,Olaf M. Magnussen
出处
期刊:Nature Catalysis [Springer Nature]
卷期号:6 (9): 837-846 被引量:24
标识
DOI:10.1038/s41929-023-01009-z
摘要

Abstract Potentiodynamic methods that induce structural changes in Cu catalysts for the electrochemical reduction of CO 2 (CO 2 RR) have been identified as a promising strategy for steering the catalyst selectivity towards the generation of multi-carbon products. In current approaches, active species are created via a sequential Cu oxidation–reduction process. Here we show by in situ scanning tunnelling microscopy, surface X-ray diffraction and Raman spectroscopy measurements that low-coordinated Cu surface species form spontaneously near the onset of CO 2 electrocatalytic reduction. This process starts by CO-induced Cu nanocluster formation in the initial stages of the reaction, leading to irreversible surface restructuring that persists over a wide potential range. On subsequent potential increase, the nanoclusters disperse into Cu adatoms, which stabilize reaction intermediates on the surface. The observed self-induced formation of undercoordinated sites on the CO 2 -converting Cu catalyst surface can account for its reactivity and may be exploited to (re)generate active CO 2 RR sites by potentiodynamic protocols.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
禹无极完成签到,获得积分20
刚刚
2389937250完成签到,获得积分10
1秒前
Rica325完成签到,获得积分10
1秒前
Kevin Li完成签到,获得积分10
2秒前
斯文败类应助诚心邑采纳,获得10
2秒前
Stacie发布了新的文献求助10
3秒前
可靠火车完成签到,获得积分10
4秒前
酸化土壤改良给lutiantian的求助进行了留言
4秒前
史萌发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
风中莫英完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助YY采纳,获得10
8秒前
坦率尔蝶完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
LinYD发布了新的文献求助30
10秒前
共享精神应助冷酷向雪采纳,获得30
12秒前
tutu发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Decade2021发布了新的文献求助10
13秒前
飞翔的霸天哥应助城堡采纳,获得30
14秒前
joeqin完成签到,获得积分10
16秒前
科目三应助tutu采纳,获得10
17秒前
可爱的函函应助慕迎蕾采纳,获得10
20秒前
Stacie完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
完美世界应助asdscf采纳,获得10
23秒前
24秒前
华仔应助快乐的大有采纳,获得10
24秒前
Decade2021完成签到,获得积分10
25秒前
1111应助飞一般的亮哥采纳,获得10
26秒前
27秒前
27秒前
28秒前
领导范儿应助大白不白采纳,获得10
29秒前
一瓶可乐鱼完成签到 ,获得积分20
29秒前
开放素发布了新的文献求助50
30秒前
zhaideqi7完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
35秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Lung resection for non-small cell lung cancer after prophylactic coronary angioplasty and stenting: short- and long-term results 400
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2452437
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2125033
关于积分的说明 5410037
捐赠科研通 1853932
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922036
版权声明 562285
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493276