In-situ reconstruction of active bismuth for enhanced CO2 electroreduction to formate

格式化 原位 材料科学 化学 环境科学 无机化学 催化作用 冶金 有机化学
作者
Chen‐Chen Weng,Cheng Wang,Yang Song,Yu‐Xiao Zhang,Kang Zou,Hongwu Chen,Xue Yang,Wei Lin
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:505: 159732-159732 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.cej.2025.159732
摘要

• NO 3 − -modulated Bi 2 O 2 CO 3 improves reconstruction for CO 2 -to-formate reduction. • Formate selectivity surpassed 90 % from −0.7 to −1.1 V with 85 % iR compensation. • The formate partial current density reached up to 329 mA cm −2 in a flow cell. • 45 h stability at 100 mA cm −2 with >90 % formate selectivity was achieved. The electrocatalytic CO 2 reduction reaction (CO 2 RR) to carbon-based fuels represents a promising strategy for carbon neutrality. Bi-based materials have emerged as leading candidates for CO 2 RR towards formate. However, dynamic reconstruction under actual CO 2 RR conduction imposes a challenge for the well-designed pristine Bi-based catalyst to deliver electrocatalytic activity. Herein, we report a high-efficient Bi catalyst which is in-situ formed via electrochemical activation of NO 3 − modulated Bi 2 O 2 CO 3 during CO 2 RR. The in-situ and ex-situ characterizations demonstrate that a directional reconstruction has been achieved under NO 3 − adjustment, in which the reinforced configuration focuses on the ordered Bi planar surface. The peak Faradaic efficiency for formate (FE HCOO − ) of 97 % is achieved at −0.9 V vs . RHE and a potential region with FE HCOO − over 90 % ranges from −0.7 to −1.1 V. Additionally, the formate partial current density reaches up to 329 mA cm −2 in a gas diffusion electrode configuration. The outstanding durability is evidenced through its stable and efficient formate production over 45 h. Moreover, the in-situ attenuated total reflection infrared and Raman analysis reveals that the *OCHO is the key intermediate for CO 2 RR towards formate and the in-situ generated Bi renders the favorable interaction with *OCHO intermediate, thus promoting CO 2 RR performance.
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
奋斗易真发布了新的文献求助10
刚刚
桃桃子发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
鲤鱼笑南完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
星辰大海应助猪头军师采纳,获得10
2秒前
搜集达人应助嘉嘉嘉嘉一采纳,获得10
2秒前
2秒前
凝心发布了新的文献求助10
3秒前
8秒前
ye应助Netsky采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
斯文败类应助叮当采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.2应助lft361采纳,获得10
10秒前
在水一方应助快乐的妙菡采纳,获得10
11秒前
Sunyidan完成签到,获得积分10
11秒前
abab完成签到 ,获得积分10
11秒前
凝心完成签到,获得积分10
11秒前
谦让听莲完成签到,获得积分10
12秒前
牛花花发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Whailun完成签到,获得积分10
13秒前
白雪皑皑发布了新的文献求助10
13秒前
melens完成签到,获得积分10
14秒前
Orange应助希希采纳,获得10
15秒前
15秒前
gaozengxiang发布了新的文献求助10
16秒前
孙朱珠发布了新的文献求助10
16秒前
清脆听荷完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
细心雁兰发布了新的文献求助10
18秒前
烟花应助zzz采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
小二郎应助独行采纳,获得10
19秒前
19秒前
路上的酒瓶完成签到,获得积分10
19秒前
貌貌完成签到,获得积分10
19秒前
20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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 7329737
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8944089
关于积分的说明 18972505
捐赠科研通 6985029
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216528
关于科研通互助平台的介绍 2383224
邀请新用户注册赠送积分活动 2196140