Improved CO2 reduction activity towards C2+ alcohols on a tandem gold on copper electrocatalyst

电催化剂 催化作用 双金属片 甲醇 化学 化学工程 无机化学 有机化学 电化学 电极 物理化学 工程类
作者
Carlos G. Morales‐Guio,Etosha R. Cave,Stephanie Nitopi,Jeremy T. Feaster,Lei Wang,Kendra P. Kuhl,Ariel Jackson,Natalie C. Johnson,David N. Abram,Toru Hatsukade,Christopher Hahn,Thomas F. Jaramillo
出处
期刊:Nature Catalysis [Nature Portfolio]
卷期号:1 (10): 764-771 被引量:698
标识
DOI:10.1038/s41929-018-0139-9
摘要

The discovery of materials for the electrochemical transformation of carbon dioxide into liquid fuels has the potential to impact large-scale storage of renewable energies and reduce carbon emissions. Here, we report the discovery of an electrocatalyst composed of gold nanoparticles on a polycrystalline copper foil (Au/Cu) that is highly active for CO2 reduction to alcohols. At low overpotentials, the Au/Cu electrocatalyst is over 100 times more selective for the formation of products containing C–C bonds versus methane or methanol, largely favouring the generation of alcohols over hydrocarbons. A combination of electrochemical testing and transport modelling supports the hypothesis that CO2 reduction on gold generates a high CO concentration on nearby copper, where CO is further reduced to alcohols such as ethanol and n-propanol under locally alkaline conditions. The bimetallic Au/Cu electrocatalyst exhibits synergistic activity and selectivity superior to gold, copper or AuCu alloys, and opens new possibilities for the development of CO2 reduction electrodes exploiting tandem catalysis mechanisms. The electrochemical transformation of CO2 into liquid fuels is a major challenge. Now, Jaramillo, Hahn and co-workers present a Au/Cu catalyst highly active to C2+ alcohols at low overpotentials as a result of a tandem mechanism where CO2 is reduced to CO on Au and further reduced to C2+ alcohols on nearby Cu.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
遇疯儿发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
李爱国应助闪闪的屁股采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
rain发布了新的文献求助10
1秒前
换胃思考发布了新的文献求助10
2秒前
斯文的慕儿完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
CipherSage应助艾米尼采纳,获得10
4秒前
5秒前
科研通AI6应助矮小的万声采纳,获得10
7秒前
小小k发布了新的文献求助80
7秒前
迟意发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
共享精神应助文静采纳,获得10
9秒前
10秒前
Hh发布了新的文献求助10
10秒前
SciGPT应助愉快白亦采纳,获得10
10秒前
10秒前
Lin琳发布了新的文献求助10
11秒前
闪闪的屁股完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
12345发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
KingYugene发布了新的文献求助10
16秒前
sigmund完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
乐乐应助遇疯儿采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
不可以虫鸣吗我是大聪明完成签到 ,获得积分10
19秒前
浮游应助红糖小糍粑采纳,获得10
19秒前
Criminology34应助红糖小糍粑采纳,获得10
19秒前
20秒前
要减肥的半山完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
Lin琳完成签到,获得积分20
22秒前
高分求助中
Comprehensive Chirality Second 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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4978174
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4231199
关于积分的说明 13178705
捐赠科研通 4021946
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2200483
邀请新用户注册赠送积分活动 1212958
关于科研通互助平台的介绍 1129258