Built‐In Electric Field Triggered Interfacial Water Activation for Industrial‐Level Electrosynthesis of Ethylene from CO 2

电合成 法拉第效率 电催化剂 乙烯 电场 离解(化学) 环境友好型 材料科学 电解水 电能 堆积 制氢 化学工程 可再生能源 分解水 电子转移 Boosting(机器学习) 甲酸 无机化学 化学 水溶液 电解 质子化 甲醇 电化学 催化作用
作者
Xianzhen Lang,Zhijun Zhu,Weiwei Guo,Guixian Xie,Doudou Liu,Wenshan Gao,Qian Gong,Yanling Zhai,Xiaoquan Lu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (52): e17221-e17221 被引量:8
标识
DOI:10.1002/anie.202517221
摘要

The electrochemical reduction of CO2 to ethylene (C2H4), as opposed to traditional industrial methods, stands out as an environmentally friendly benign and promising technical solution for producing value-added chemicals using renewable electricity. Here, we introduce a built-in electric field in La(OH)3-Cu (BEF@La(OH)3-Cu) electrocatalyst that can exclusively convert from CO2 to C2H4 with a maximum Faradaic efficiency of 84.2% and high intrinsic activity exceeding 842.0 mA cm-2, while maintaining robust stability of 110 h. Furthermore, the corresponding C2H4 formation rate and energy efficiency can reach 2618.0 µmol cm-2 h-1 and 31.2%, respectively. The BEF@La(OH)3-Cu electrocatalyst was constructed by stacking La(OH)3 and Cu layers, forming a built-in electric field induced by electron transfer between La→O←Cu. The electric field effectively triggered H2O dissociation on La(OH)3-Cu interface for supplying active hydrogen (*H) species, which promoted multiple protonation steps in the process of CO2-to-C2H4 conversion. The *H species then easily migrate to Cu sites, reducing the energy barrier for the conversion from *CO to *COH, thus enhancing the efficient asymmetric *CO-*COH coupling and ultimately boosting the C2H4 production under ampere-level operation.
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
墨与白完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
漫野雾发布了新的文献求助10
2秒前
ovalCC完成签到,获得积分10
2秒前
爆米花应助牛牛眉目采纳,获得10
2秒前
2秒前
乔乔发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
路先生发布了新的文献求助10
6秒前
hdh发布了新的文献求助10
6秒前
向会妍完成签到,获得积分10
6秒前
Qinzhiyuan1990完成签到 ,获得积分10
7秒前
2113发布了新的文献求助10
8秒前
务实映之完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
123发布了新的文献求助10
10秒前
康康星完成签到,获得积分10
10秒前
爱学习的GGbond完成签到,获得积分10
10秒前
Ava应助Yangaaa采纳,获得10
10秒前
12秒前
13秒前
nature完成签到,获得积分10
13秒前
灰灰完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
平常的三问完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
万能图书馆应助枫落时采纳,获得10
16秒前
所爱皆在完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
简单白晴发布了新的文献求助10
18秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得30
18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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The politics of sentencing reform in the context of U.S. mass incarceration 1000
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
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 6408137
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8227306
关于积分的说明 17451208
捐赠科研通 5461065
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885862
邀请新用户注册赠送积分活动 1862283
关于科研通互助平台的介绍 1701993