清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Theoretical study on electrocatalytic carbon dioxide reduction over copper with copper-based layered double hydroxides

密度泛函理论 层状双氢氧化物 二氧化碳 无机化学 选择性 二氧化碳电化学还原 还原(数学) 电催化剂 化学 材料科学 催化作用 电化学 电极 计算化学 物理化学 氢氧化物 一氧化碳 有机化学 数学 几何学
作者
Xinyu Xu,Jing‐Yi Guo,Wei Zhang,Jie Yao,Hui-Ting Song,Hao Lü,Yifan Zhang,Jia Zhao,Chen-Xu Hu,Hong Yan
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:26 (5): 4480-4491 被引量:7
标识
DOI:10.1039/d3cp03249c
摘要

The conversion of CO2 into valuable fuels and multi-carbon chemical substances by electrical energy is an effective strategy to solve environmental problems by using renewable energy sources. In this work, the density functional theory (DFT) method is used to reveal the electrocatalytic mechanism of CO2 reduction reaction (CO2RR) over the surface of CuAl-Cl-layered double hydroxides (LDHs) with Cu monoatoms (Cu@CuAl-Cl-LDH), Cu2 diatoms (Cu2@CuAl-Cl-LDH), orthotetrahedral Cu4 clusters (Td-Cu4@CuAl-Cl-LDH) and planar Cu4 clusters (Pl-Cu4@CuAl-Cl-LDH). The active sites, density of states, adsorption energy, charge density difference and free energy are calculated. The results show that CO2RR over all the above five catalysts can generate C2 products. Pl-Cu4@CuAl-Cl-LDH tends to generate C2H5OH, while the remaining four structures all tend to produce C2H4. Cuδ+ favors CO2RR, and Td-Cu4@CuAl-Cl-LDH with a larger positively charged area at the active site has the better electrocatalytic performance among the calculated systems with a maximum step height of 0.78 eV. The selectivity of the products C2H4 and C2H5OH depends on the dehydration of the intermediate *C2H2O to *C2H3O or *CCH; if the dehydration produces *CCH intermediate, the final product is C2H4, and if no dehydration occurs, C2H5OH is produced. This work provides theoretical information and guidance for further rational design of efficient CO2RR catalysts for energy saving and emission reduction.
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
zindly完成签到,获得积分10
6秒前
9秒前
Heart_of_Stone完成签到 ,获得积分10
11秒前
话说dota完成签到 ,获得积分10
12秒前
zindly发布了新的文献求助50
16秒前
li完成签到,获得积分10
23秒前
夏至完成签到 ,获得积分10
41秒前
ghost完成签到 ,获得积分10
47秒前
研友_LN25rL完成签到,获得积分10
52秒前
机智的苗条完成签到,获得积分10
56秒前
Bella完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
sai完成签到,获得积分10
1分钟前
ChandlerZB完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_RLNzvL发布了新的文献求助30
1分钟前
无语的成仁完成签到,获得积分10
1分钟前
呆橘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
螺丝炒钉子完成签到,获得积分10
1分钟前
hyishu完成签到,获得积分10
2分钟前
leec完成签到,获得积分10
2分钟前
我很厉害的1q完成签到,获得积分10
2分钟前
游泳池完成签到,获得积分10
2分钟前
笨笨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
qianzhihe2完成签到,获得积分10
2分钟前
成就的香菇完成签到,获得积分10
2分钟前
小亮完成签到 ,获得积分10
2分钟前
默默问芙完成签到,获得积分10
2分钟前
chen完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
春夏秋冬完成签到 ,获得积分10
3分钟前
furin001完成签到,获得积分10
3分钟前
wood完成签到,获得积分10
3分钟前
李健应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
L_完成签到 ,获得积分10
3分钟前
luo完成签到,获得积分10
3分钟前
goodsheep完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
西山菩提完成签到,获得积分10
4分钟前
兴奋芸遥完成签到 ,获得积分10
4分钟前
YiXianCoA完成签到 ,获得积分10
4分钟前
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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444691
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258518
关于积分的说明 17591318
捐赠科研通 5504093
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901501
邀请新用户注册赠送积分活动 1878497
关于科研通互助平台的介绍 1717952