Pd‐Induced Cu Site Differentiation in Pd 1 Cu/Ag–N–C Catalyst Enables Asymmetric CO─CHO Coupling for Efficient CO 2 ‐to‐C 2 H 4 Conversion

催化作用 法拉第效率 联轴节(管道) 材料科学 电合成 电化学 质子化 密度泛函理论 串联 化学工程 化学物理 化学 燃料电池 乙烯 工作(物理) 纳米技术 多相催化 Atom(片上系统) 碳纤维 过渡金属 电流密度 复分解 偶联反应
作者
Xin Cui,Yihong Yu,Teng Zhang,Pierre Sutra,Gaowu Qin,Song Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e21173-e21173
标识
DOI:10.1002/anie.202521173
摘要

Abstract Electrochemical CO 2 reduction to ethylene (C 2 H 4 ) presents a pivotal strategy for industrial decarbonization and carbon valorization but is persistently hindered by the intrinsic high kinetic barrier for symmetric *CO─*CO coupling on conventional Cu catalysts. To surmount this fundamental challenge, we synthesized a tandem Pd 1 Cu/Ag–N–C catalyst that achieves site differentiation of the surface Cu. The Pd 1 atom induces electronic heterogeneity by creating two electronically distinct Cu sites. The Pd‐proximal sites promote *CO protonation to *CHO by leveraging Pd assisted H 2 O dissociation, and Pd‐distal sites stabilize *CO. This synergistic division unlocks a highly efficient asymmetric C─CHO coupling pathway. Operando spectroscopy and DFT calculations confirm that the engineered pathway lowers the critical C─C coupling barrier by ∼50%. The Pd 1 Cu/Ag–N–C catalyst delivers a peak C 2 H 4 Faradaic efficiency of 78.8% (±2.5%) with a partial current density of 441 mA cm −2 at ‐0.97 V versus RHE in a flow cell, while maintaining excellent operational stability. This work validates asymmetric CO─CHO coupling as a superior route for C 2 H 4 electrosynthesis by introducing a generalizable design paradigm of precisely steering reaction pathways on multi‐carbon electrocatalysts.
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
1秒前
JamesPei应助黄兴元采纳,获得10
2秒前
3秒前
猫瓜西完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
7秒前
gan完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Kknow发布了新的文献求助10
8秒前
刘建华发布了新的文献求助10
9秒前
丘比特应助大海采纳,获得10
9秒前
shaoyuan发布了新的文献求助10
10秒前
bkagyin应助bing采纳,获得10
10秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
10秒前
所所应助鲤鱼寒荷采纳,获得10
11秒前
乐乐完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
wen发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
科研通AI6.2应助九霄采纳,获得10
13秒前
15秒前
传奇3应助zfk采纳,获得10
15秒前
15秒前
imp完成签到,获得积分10
16秒前
无辜大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
18秒前
徐乐发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
爆米花应助redamancy采纳,获得10
19秒前
20秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
20秒前
在下技能五完成签到,获得积分10
20秒前
鲤鱼寒荷发布了新的文献求助10
21秒前
hhhhh发布了新的文献求助10
21秒前
所所应助wen采纳,获得10
21秒前
21秒前
NexusExplorer应助林一木采纳,获得10
21秒前
gc发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
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 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7158701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8802752
关于积分的说明 18602124
捐赠科研通 6761299
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3162531
关于科研通互助平台的介绍 2298158
邀请新用户注册赠送积分活动 2137145