已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Energy- and carbon-efficient CO2/CO electrolysis to multicarbon products via asymmetric ion migration–adsorption

催化作用 电解 吸附 化学工程 碳纤维 无机化学 化学 材料科学 电极 有机化学 物理化学 电解质 复合数 工程类 复合材料
作者
Adnan Ozden,Jun Li,Sharath Kandambeth,Xiaoyan Li,Shijie Liu,Osama Shekhah,Pengfei Ou,Y. Zou Finfrock,Ya‐Kun Wang,Tartela Alkayyali,F. Pelayo Garcı́a de Arquer,Vinayak S. Kale,Prashant M. Bhatt,Alexander H. Ip,Mohamed Eddaoudi,Edward H. Sargent,David Sinton
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:8 (2): 179-190 被引量:97
标识
DOI:10.1038/s41560-022-01188-2
摘要

Carbon dioxide/monoxide (CO2/CO) electrolysis provides a means to convert emissions into multicarbon products. However, impractical energy and carbon efficiencies limit current systems. Here we show that these inefficiencies originate from uncontrolled gas/ion distributions in the local reaction environment. Understanding of the flows of cations and anions motivated us to seek a route to block cation migration to the catalyst surface—a strategy we instantiate using a covalent organic framework (COF) in bulk heterojunction with a catalyst. The π-conjugated hydrophobic COFs constrain cation (potassium) diffusion via cation–π interactions, while promoting anion (hydroxide) and gaseous feedstock adsorption on the catalyst surface. As a result, a COF-mediated catalyst enables electrosynthesis of multicarbon products from CO for 200 h at a single-pass carbon efficiency of 95%, an energy efficiency of 40% and a current density of 240 mA cm−2. The carbon and energy efficiencies of current CO2/CO electrolysis systems are limited. Here the authors show that these metrics can be improved by controlling ion flows in the vicinity of a copper catalyst by the application of a covalent organic framework.
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
成就紫真发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
勤恳诗筠完成签到,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助DARKNESS采纳,获得10
2秒前
njc发布了新的文献求助10
6秒前
852应助郭叠采纳,获得10
6秒前
成就紫真完成签到,获得积分10
6秒前
轻松的鑫完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
lsh完成签到,获得积分10
11秒前
Z160完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
xinxin发布了新的文献求助10
15秒前
冷酷似风完成签到,获得积分10
17秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
chen完成签到,获得积分10
17秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
mmyhn应助科研通管家采纳,获得20
18秒前
田様应助liukang172采纳,获得10
18秒前
郭叠发布了新的文献求助10
19秒前
jenningseastera应助一二三采纳,获得10
20秒前
科研通AI5应助29采纳,获得10
20秒前
21秒前
jinggaier完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI2S应助程66采纳,获得10
23秒前
23秒前
24秒前
闪闪的烁烁完成签到 ,获得积分10
25秒前
DARKNESS发布了新的文献求助10
25秒前
刘成财完成签到,获得积分10
26秒前
alan Zhu发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
刘成财发布了新的文献求助10
29秒前
韭菜发布了新的文献求助10
33秒前
35秒前
39秒前
科研通AI5应助galaxy采纳,获得30
40秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778966
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324631
关于积分的说明 10218995
捐赠科研通 3039588
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668356
邀请新用户注册赠送积分活动 798646
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758440