Boosting Electrochemical CO 2 Reduction to Formate over La-Doped SnO 2 via Pinning Effect and Water Activation

化学 可逆氢电极 电化学 兴奋剂 格式化 法拉第效率 选择性 离解(化学) 无机化学 化学工程 纳米技术 电极 物理化学 工作电极 光电子学 催化作用 有机化学 材料科学 工程类
作者
Yanlin Wang,Guilin Li,Jiaqi Feng,Xue Wang,Qizhou Xue,Aofei Cheng,Boyang Liu,Shaojuan Zeng,Min Wang,Xiangping Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (44): 40126-40135 被引量:11
标识
DOI:10.1021/jacs.5c03978
摘要

Electrochemical reduction of CO 2 to formate over Sn-based catalysts offers an effective carbon-neutral approach for chemical production and renewable energy storage. However, poor selectivity under high current densities persists, primarily due to the instability of Sn–O active sites and slow water dissociation. In this work, a La-doped SnO 2 catalyst is synthesized for efficient CO 2 conversion to formate. Detailed in situ experimental and theoretical studies reveal that La doping induces a pinning effect that effectively stabilizes the Sn–O structure, decreasing the energy barrier for *OCHO conversion. Meanwhile, La species accelerate water activation to provide *H species, and then the moderate *H coverage promotes formate production. As a result, the La-doped SnO 2 exhibits high formate selectivity over a broad potential window from −0.8 to −1.2 V vs reversible hydrogen electrode (RHE), achieving a formate Faradaic efficiency of up to 93.2% with a partial current density of −315.4 mA cm –2 at −1.0 V vs RHE. This work may provide insights into the pinning effect and encourage more design strategies to explore lanthanide element doping for efficient CO 2 electroreduction catalysts.
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
蒋yyy完成签到,获得积分10
1秒前
勤恳的玫瑰完成签到,获得积分20
1秒前
misong完成签到,获得积分10
1秒前
洋芋完成签到,获得积分10
1秒前
慕豁发布了新的文献求助10
1秒前
石头完成签到,获得积分10
2秒前
天天只会睡大觉完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
mingming发布了新的文献求助10
3秒前
Glacier发布了新的文献求助10
3秒前
keri发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
李舟缘完成签到,获得积分10
4秒前
李牧发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
东方元语应助迷人耗子采纳,获得20
5秒前
领导范儿应助YingyingFan采纳,获得10
5秒前
5秒前
认真的书瑶完成签到 ,获得积分10
5秒前
hqwar3发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
时臣的错完成签到,获得积分10
6秒前
上官若男应助小白采纳,获得10
7秒前
槿忆萱影完成签到,获得积分10
7秒前
大气糖豆发布了新的文献求助10
7秒前
shinble发布了新的文献求助10
7秒前
简单路灯发布了新的文献求助30
7秒前
天天快乐应助魔幻蓉采纳,获得10
8秒前
杨儿完成签到,获得积分10
8秒前
Fa完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
洋芋发布了新的文献求助10
9秒前
Sylvia发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
Yiming_Cui_TJU完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
1234应助认真芷容采纳,获得10
9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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 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 7657971
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9228509
关于积分的说明 19836259
捐赠科研通 7224635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280705
关于科研通互助平台的介绍 2440783
邀请新用户注册赠送积分活动 2280532