Hexagonal Zn Nanoplates Enclosed by Zn(100) and Zn(002) Facets for Highly Selective CO2 Electroreduction to CO

材料科学 法拉第效率 催化作用 氧化还原 密度泛函理论 选择性 电化学 锌 六方晶系 纳米颗粒 纳米技术 化学工程 无机化学 电极 冶金 物理化学 结晶学 化学 计算化学 有机化学 工程类
作者
Jing Xiao,Min‐Rui Gao,Subiao Liu,Jing‐Li Luo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (28): 31431-31438 被引量:74
标识
DOI:10.1021/acsami.0c06891
摘要

Electrochemical reduction of CO2 to carbon-neutral fuels is a promising strategy for renewable energy conversion and storage. However, developing earth-abundant and cost-effective electrocatalysts with high catalytic activity and desirable selectivity for the target fuel is still challenging and imperative. Herein, hexagonal Zn nanoplates (H-Zn-NPs) enclosed by Zn(100) and Zn(002) facets were successfully synthesized and studied for their feasibility toward the CO2 reduction reaction (CO2RR). Compared with similarly sized Zn nanoparticles (S-Zn-NPs), the H-Zn-NPs exhibit remarkably enhanced current density, together with an improved CO faradaic efficiency (FE) of over 85% in a wide potential window, where a maximum FE of 94.2% is achieved. The enhancement in the CO2RR performance benefits from the substantial catalytically active sites introduced by the special architecture of H-Zn-NPs. Density functional theory calculations reveal that the exposed Zn(100) facets and edge sites on H-Zn-NPs are energetically favorable for CO2RR to CO, which directly result in an enhanced CO2RR performance. This study undoubtedly provides a straightforward approach to controlling the catalytic activity and selectivity of CO2RR through tuning the shape of Zn-based catalysts so as to maximize the percentage of exposed Zn(100) facets.
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
torch132完成签到,获得积分0
刚刚
球球完成签到,获得积分10
刚刚
Mingeaa关注了科研通微信公众号
刚刚
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
大个的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
xiaoxueyi发布了新的文献求助10
1秒前
想人陪的毛巾完成签到,获得积分10
2秒前
小巧的觅柔完成签到,获得积分20
3秒前
lxl发布了新的文献求助10
3秒前
于骨头完成签到 ,获得积分10
4秒前
wangyue完成签到,获得积分10
5秒前
palmy发布了新的文献求助10
6秒前
小四喜发布了新的文献求助30
7秒前
打打的应助被sybil采纳,获得10
7秒前
8秒前
wocao完成签到 ,获得积分10
9秒前
丸子顺利毕业完成签到,获得积分10
9秒前
Selonfer发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
123完成签到 ,获得积分10
10秒前
谨慎石头完成签到,获得积分10
11秒前
生生不息完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
科研通AI6.2的应助被石榴花采纳,获得10
15秒前
眼睛大的寒蕾完成签到 ,获得积分10
16秒前
辣鱼发布了新的文献求助10
16秒前
斯文123发布了新的文献求助10
17秒前
科研five完成签到,获得积分10
18秒前
小蒋完成签到,获得积分10
19秒前
2以李完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
范慧晨完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
杏仁饼干完成签到 ,获得积分10
24秒前
Mingeaa发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
中国器官捐献和移植发展报告(2024) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7820565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9347950
关于积分的说明 20544202
捐赠科研通 7413521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3332759
关于科研通互助平台的介绍 2478776
邀请新用户注册赠送积分活动 2352858