Spatial Structure of Electron Interactions in High‐entropy Oxide Nanoparticles for Active Electrocatalysis of Carbon Dioxide Reduction

材料科学 电催化剂 纳米颗粒 过电位 氧化物 电化学 二氧化碳电化学还原 化学工程 电子转移 催化作用 纳米技术 化学物理 无机化学 电极 光化学 物理化学 一氧化碳 化学 有机化学 工程类 冶金
作者
Wenwen Cai,Xueying Cao,Yueqing Wang,Song Chen,Jizhen Ma,Jintao Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (45): e2409949-e2409949 被引量:57
标识
DOI:10.1002/adma.202409949
摘要

Abstract High‐entropy oxides (HEOs) exhibit distinctive catalytic properties owing to their diverse elemental compositions, garnering considerable attention across various applications. However, the preparation of HEO nanoparticles with different spatial structures remains challenging due to their inherent structural instability. Herein, ultrasmall high‐entropy oxide nanoparticles (less than 5 nm) with different spatial structures are synthesized on carbon supports via the rapid thermal shock treatment. The low‐symmetry HEO, BiSbInCdSn‐O 4 , demonstrates exceptional performance for electrocatalytic carbon dioxide reaction (eCO 2 RR), including a lower overpotential, high Faraday efficiency across a wide electrochemical range (−0.3 to −1.6 V), and sustained stability for over100 h. In the membrane electrode assembly electrolyzer, BiSbInCdSn‐O 4 achieves a current density of 350 mA cm −2 while maintaining good stability for 24 h. Both experimental observations and theoretical calculations reveal that the electron donor–acceptor interactions between bismuth and indium sites in BiSbInCdSn‐O 4 enable the electron delocalization to facilitate the efficient adsorption of CO 2 and hydrogenation reactions. Thus, the energy barrier of the rate‐determining step is reduced to enhance the electrocatalytic activity and stability. This study elucidates that the spatial structure of metal sites in HEOs is able to regulate CO 2 adsorption status for eCO 2 RR, paving the way for the rational design of efficient HEO 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
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
260929667完成签到,获得积分10
刚刚
tooty完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
情怀应助温柔寒烟采纳,获得10
1秒前
鑫渊发布了新的文献求助10
1秒前
Thesimp完成签到,获得积分10
1秒前
mikeboying完成签到,获得积分10
1秒前
大个应助羽安采纳,获得10
1秒前
sougardenist完成签到 ,获得积分0
1秒前
史迪仔崽发布了新的文献求助20
3秒前
jade完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
fox发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
XCXC完成签到,获得积分10
5秒前
XXXXX完成签到,获得积分10
5秒前
杨1铭完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
777完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Owen应助小何采纳,获得10
6秒前
hjh完成签到,获得积分10
6秒前
花卷发布了新的文献求助10
6秒前
阚阚看看看完成签到,获得积分10
6秒前
maizhan完成签到,获得积分10
7秒前
Tenacity完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
李健应助内向曼文采纳,获得10
7秒前
8秒前
淇奥完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
浊人发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
英姑应助沟通亿心采纳,获得10
9秒前
变声器完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 7628129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9202533
关于积分的说明 19731512
捐赠科研通 7197860
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273926
关于科研通互助平台的介绍 2436244
邀请新用户注册赠送积分活动 2270100