亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Catalytic reduction of carbon dioxide over two-dimensional boron monolayer

材料科学 催化作用 二氧化碳 还原(数学) 单层 二氧化碳电化学还原 化学工程 无机化学 碳纤维 纳米技术 化学 复合材料 一氧化碳 有机化学 工程类 几何学 数学 复合数
作者
Chuangwei Liu,Tianyi Wang,Derek Hao,Qinye Li,Song Li,Chenghua Sun
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:110: 96-102 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2021.08.082
摘要

• This work studies the electrochemical reduction of CO 2 on boron nanosheets, metal-free catalyst, under the scheme of density functional theory (DFT) and microkinetic modeling. • The strain can turn metallic two-dimensional boron nanosheet to semiconductor, not only making boron sheets possess photo(electro)catalytic activity (1.4 eV), but also improving energy efficiency and selectivity performance against hydrogen evolution reaction. • Thermodynamic and microkinetic models are applied to demonstrate the favorable products, critical steps and hydrogenation mechanisms. • By introducing the aqueous electrolytes, the hydrated alkali cations not only effect on the CO 2 concentration, but also produce a bigger surface charge density and stronger interfacial electric filed. Carbon dioxide reduction (CRR) is an attractive strategy for alleviating global warming and producing valuable fuels. In this work, we study the catalytic conversion of CO 2 to C 1 -C 3 products on boron nanosheet in the presence of compressive strain by using density functional theory. Thermodynamic and microkinetic models are applied to demonstrate the favorable products, critical steps, and hydrogenation mechanisms. As demonstrated, the strain can turn metallic two-dimensional boron nanosheet to semiconductor, not only making boron sheets possess photo(electro)catalytic activity, but also improving energy efficiency and selectivity performance against hydrogen evolution reaction. By introducing the aqueous electrolytes, the hydrated alkali cations not only effect on the CO 2 concentration, but also produce a bigger surface charge density and stronger interfacial electric filed. Especially, the selectivity of C 2+ products is enhanced with the increase of alkali cations size by decreasing the kinetic barrier for CO dimerization and stabilizing the intermediates. The results highlight the significance of metal-free catalysts for CRR by the photoelectrochemical method and provide novel avenues for the development of new solar-energy utilization catalysts.

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
1秒前
39秒前
Wang发布了新的文献求助10
46秒前
赘婿应助Wang采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
jokerhoney完成签到,获得积分0
1分钟前
简单的千山完成签到,获得积分20
1分钟前
Aiman完成签到,获得积分10
1分钟前
bobzhang2026完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
施忠垒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kepler应助仓音子采纳,获得10
2分钟前
腰突患者的科研完成签到,获得积分10
2分钟前
腼腆钵钵鸡完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
想吃洋芋发布了新的文献求助10
2分钟前
想吃洋芋完成签到,获得积分20
3分钟前
FashionBoy应助CZR123采纳,获得10
3分钟前
川荣李奈完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
CZR123发布了新的文献求助10
4分钟前
英俊的铭应助CZR123采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
hahasun发布了新的文献求助30
4分钟前
健壮的鑫鹏完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
CZR123发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
7分钟前
ruby发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
惷511发布了新的文献求助10
7分钟前
张启凤发布了新的文献求助10
7分钟前
研友_VZG7GZ应助cxk采纳,获得10
7分钟前
隐形曼青应助慢慢采纳,获得10
8分钟前
今后应助悲伤的小袁采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
高分求助中
论现代体育科学研究的方法学特征 1000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Petrology and Plate Tectonics 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6910149
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8602789
关于积分的说明 18258204
捐赠科研通 6317824
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3066031
关于科研通互助平台的介绍 2090985
邀请新用户注册赠送积分活动 2043401