Asymmetric Cu-N sites on copper oxide photocathode for photoelectrochemical CO2 reduction towards C2 products

光电阴极 还原(数学) 氧化物 氧化铜 化学 无机化学 材料科学 冶金 物理 数学 量子力学 电子 几何学
作者
Keke Wang,Yang Liu,Qingmei Wang,Yanfang Zhang,Xuetao Yang,Long Chen,Min Liu,Xiaoqing Qiu,Jie Li,Wenzhang Li
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:316: 121616-121616 被引量:51
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121616
摘要

Photoelectrochemical (PEC) CO 2 reduction is regarded as an intriguing but severely impeded by poor selectivity of C 2 products in aqueous solution. Here, we constructed a hybrid catalyst consisting of active Cu–N sites decorated CuO (CuN x /CuO) for PEC CO 2 reduction. The CuN x /CuO photocathode delivers photocurrent density of −1.0 mA/cm 2 at 0.2 V vs. RHE, increasing to 2.5 folds of CuO. The hybrid photocathode presents Faradaic efficiencies toward C 2 products of 15.2 % at 0.2 V vs. RHE in aqueous solution. Theoretical calculations demonstrate that Cu-N pair with asymmetric d–p orbital anchored on CuO can significantly reduce C–C coupling free energy, stemming from tuned binding strength of intermediates. This makes the OCCO* and *COCH 2 intermediates toward C 2 products adsorption on Cu-N site easier than that on Cu-Cu site. Besides, the local charge re-distribution induced by Cu-N pair enhances conductivity, giving rise to increased photocurrent density and high electron migration efficiency. An asymmetric d–p orbital Cu-N site on CuO photocathode (CuN x /CuO) was well designed and successfully fabricated for promoting the selective PEC reduction of CO 2 to C 2 products. • An asymmetric Cu–N site decorated CuO was constructed for PEC CO 2 reduction. • The hybrid catalyst boosts photocurrent density and generates C 2 products. • The Cu-N pair with d–p orbital tunes the binding strength of the intermediates. • The introduction of active Cu–N site promotes the local charge re-distribution.
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
张鹏飞完成签到,获得积分10
1秒前
liujianxin发布了新的文献求助10
1秒前
CipherSage应助cccheng采纳,获得10
6秒前
peng完成签到,获得积分10
16秒前
Goya完成签到,获得积分20
18秒前
敏感寒云完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
浪浪完成签到 ,获得积分10
23秒前
tangtang完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
25秒前
阴雨完成签到 ,获得积分10
25秒前
27秒前
303完成签到,获得积分10
27秒前
林诗萍完成签到 ,获得积分10
28秒前
liujianxin发布了新的文献求助30
28秒前
cccheng发布了新的文献求助10
29秒前
Fan完成签到 ,获得积分0
30秒前
微纳组刘同完成签到,获得积分10
31秒前
You完成签到,获得积分20
31秒前
34秒前
情怀应助You采纳,获得10
35秒前
飲啖茶发布了新的文献求助200
37秒前
39秒前
春风完成签到 ,获得积分10
40秒前
李言新发布了新的文献求助10
41秒前
canghong完成签到,获得积分10
43秒前
Owen应助南国采纳,获得10
46秒前
Sh_Wen完成签到 ,获得积分10
46秒前
似风完成签到 ,获得积分10
47秒前
50秒前
热心如花完成签到 ,获得积分10
51秒前
刻苦的媚颜完成签到 ,获得积分10
51秒前
风雨晴鸿完成签到 ,获得积分10
52秒前
吃吃货完成签到 ,获得积分0
53秒前
提莫将军完成签到,获得积分10
56秒前
子车半烟发布了新的文献求助10
56秒前
xiaoblue完成签到,获得积分10
57秒前
李言新完成签到,获得积分10
59秒前
59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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Understanding Acculturation: The Process of Cultural Adjustment as Applied to International Migration 700
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 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 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 7370881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8978474
关于积分的说明 19087506
捐赠科研通 7012975
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3224993
关于科研通互助平台的介绍 2388614
邀请新用户注册赠送积分活动 2205666