Dual‐Site Functionalization on Supported Metal Monolayer Electrocatalysts for Selective CO2 Reduction

材料科学 催化作用 单层 贵金属 选择性 电催化剂 纳米技术 反键分子轨道 表面改性 甲酸 无机化学 过渡金属 二氧化碳电化学还原 光化学 一氧化碳 有机化学 电化学 电极 电子 物理化学 化学 原子轨道 物理 量子力学
作者
Zhonglong Zhao,Gang Lü
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (3) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/aenm.202203138
摘要

Abstract Development of efficient catalysts for electrochemical carbon dioxide reduction reaction (CO 2 RR) represents a great challenge in renewable energy research. Although noble metals have long been explored as catalysts for CO 2 RR, their reactivity and selectivity remain rather low owing to the competing hydrogen evolution reaction (HER). Here, this work proposes that noble metal monolayers (MLs) supported by transition metal carbides (TMCs) and nitrides (TMNs) can become exceptional CO 2 RR catalysts with much suppressed HER. This work shows that there is a direct, antibonding interaction between the hydrogen adsorbate and the TMC/TMN substrates, while such interactions between CO 2 RR intermediates and the substrates are absent. This difference enables dual‐site functionalization of the ML catalysts, which circumvents the energy scaling relations dictating the competition between CO 2 RR and HER. Consequently, it is possible to reduce the binding of the H adsorbate to suppress HER and simultaneously increase the binding of CO 2 RR intermediates to boost the CO 2 RR. This work identifies several Ag and Au‐based catalysts that are thermodynamically and electrochemically stable and exhibit high activity and selectivity toward the production of formic acid. In addition, this work predicts that higher order CO 2 RR products including methanol and ethylene can also be produced on selected catalysts.
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
华仔应助陈嘻嘻嘻嘻采纳,获得10
刚刚
silver_doctor发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
七大洋的风完成签到,获得积分10
1秒前
华仔应助沈嘀嘀采纳,获得10
2秒前
2秒前
小马甲应助佳佳李采纳,获得10
2秒前
科研通AI2S应助Rg采纳,获得10
3秒前
1003发布了新的文献求助10
4秒前
不安青牛应助wenx采纳,获得10
4秒前
4秒前
6秒前
深情安青应助无言采纳,获得10
6秒前
火龙使者完成签到,获得积分10
7秒前
艾斯完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Li发布了新的文献求助10
8秒前
温柔映阳发布了新的文献求助10
8秒前
狗儿吖发布了新的文献求助10
8秒前
小王爱看文献完成签到,获得积分10
9秒前
壳米应助xfy采纳,获得10
9秒前
小蘑菇应助Miaka采纳,获得10
10秒前
颜菀完成签到 ,获得积分10
10秒前
HelloXue完成签到,获得积分20
11秒前
上官若男应助勤劳菠萝采纳,获得10
12秒前
callous完成签到,获得积分20
12秒前
韩冬梅发布了新的文献求助10
12秒前
所所应助啊啊啊啊采纳,获得10
13秒前
完美世界应助1003采纳,获得10
13秒前
13秒前
Lucky发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
上官若男应助温柔映阳采纳,获得10
14秒前
14秒前
Akim应助荒谬采纳,获得10
15秒前
LIU发布了新的文献求助10
15秒前
华仔应助huajiahenxian采纳,获得10
16秒前
进无止尽完成签到,获得积分20
17秒前
哇塞的哇塞完成签到,获得积分10
17秒前
司阔林发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Hieronymi Mercurialis Foroliviensis De arte gymnastica libri sex: In quibus exercitationum omnium vetustarum genera, loca, modi, facultates, & ... exercitationes pertinet diligenter explicatur Hardcover – 26 August 2016 900
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
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 2403340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2102311
关于积分的说明 5304448
捐赠科研通 1829886
什么是DOI,文献DOI怎么找? 911912
版权声明 560458
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487550