Integration of MnO2 Nanosheets with Pd Nanoparticles for Efficient CO2 Electroreduction to Methanol in Membrane Electrode Assembly Electrolyzers

化学 甲醇 催化作用 电解 法拉第效率 膜电极组件 纳米颗粒 选择性 阳极 化学工程 直接甲醇燃料电池 电极 无机化学 电催化剂 电化学 有机化学 物理化学 工程类 电解质
作者
Nannan Zhu,Xingyue Zhang,Nannan Chen,Jiahui Zhu,Xinyue Zheng,Zheng Chen,Tian Sheng,Zhengcui Wu,Yujie Xiong
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.3c09307
摘要

It remains a challenge to design a catalyst with high selectivity at a large current density toward CO2 electrocatalytic reduction (CO2ER) to a single C1 liquid product of methanol. Here, we report the design of a catalyst by integrating MnO2 nanosheets with Pd nanoparticles to address this challenge, which can be implemented in membrane electrode assembly (MEA) electrolyzers for the conversion of CO2ER to methanol. Such a strategy modifies the electronic structure of the catalyst and provides additional active sites, favoring the formation of key reaction intermediates and their successive evolution into methanol. The optimal catalyst delivers a Faradaic efficiency of 77.6 ± 1.3% and a partial current density of 250.8 ± 4.3 mA cm-2 for methanol during CO2ER in an MEA electrolyzer by coupling anodic oxygen evolution reaction with a full-cell energy efficiency achieving 29.1 ± 1.2% at 3.2 V. This work opens a new avenue to the control of C1 intermediates for CO2ER to methanol with high selectivity and activity in an MEA electrolyzer.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
chillibb发布了新的文献求助10
1秒前
852应助hua采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助明澜采纳,获得10
2秒前
fire完成签到,获得积分10
2秒前
文静千凡完成签到,获得积分10
2秒前
丘比特应助变化是永恒的采纳,获得10
2秒前
monsoon06关注了科研通微信公众号
2秒前
个性的紫菜应助宏、采纳,获得10
2秒前
2秒前
winterbear完成签到,获得积分10
3秒前
合适的平安完成签到 ,获得积分10
4秒前
Cristina完成签到 ,获得积分10
4秒前
可靠难破发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
大个应助chillibb采纳,获得10
7秒前
shan发布了新的文献求助10
8秒前
华仔应助纳良采纳,获得10
8秒前
9秒前
深情安青应助winterbear采纳,获得10
9秒前
阿灵完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
baiyujing发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
尹二发布了新的文献求助10
13秒前
阔达怜雪完成签到 ,获得积分10
13秒前
16秒前
16秒前
19秒前
ww_发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
自觉小笼包完成签到,获得积分10
21秒前
关我屁事完成签到 ,获得积分10
21秒前
大个应助chris采纳,获得10
22秒前
23秒前
wang完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
高分求助中
Thermodynamic data for steelmaking 3000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
藍からはじまる蛍光性トリプタンスリン研究 400
Cardiology: Board and Certification Review 400
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 340
NEW VALUES OF SOLUBILITY PARAMETERS FROM VAPOR PRESSURE DATA 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2362720
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2070756
关于积分的说明 5174261
捐赠科研通 1799026
什么是DOI,文献DOI怎么找? 898408
版权声明 557785
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 479463