High stability copper clusters anchored on N-doped carbon nanosheets for efficient CO2 electroreduction to HCOOH

催化作用 法拉第效率 电化学 碳纤维 铜 氧化还原 材料科学 密度泛函理论 无机化学 解吸 化学工程 纳米材料 兴奋剂 化学 纳米技术 物理化学 电极 计算化学 吸附 有机化学 冶金 复合材料 光电子学 复合数 工程类
作者
Xingpu Wang,Shaosong Ding,Xiaochen Feng,Ying Zhu
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:653 (Pt A): 741-748 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.09.079
摘要

Cu-based nanomaterials is crucial for electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR), but they inevitably undergo performance degradation due to structural self-reconstruction at a large current density during CO2RR. Here, we developed a pre-synthetic atomically dispersed Cu source strategy to fabricate a catalyst of stable Cu clusters anchored on N-doped carbon nanosheets (c-Cu/NC), which exhibited an exceptional electroreduction for CO2 to HCOOH with a Faradaic efficiency of up to 96.2 % at current density of 276.4 mA cm−2 at −0.96 V vs. RHE, which surpasses most reported catalysts. Especially, there was no any decay in stability during a 100 h continuous test, attributed to a strong interaction of Cu-C for restraining its self-reconstruction during CO2RR. DFT calculations indicated that N-doped carbon can strongly stabilize Cu clusters for keeping stability and cause the downshift of d-band center of Cu on c-Cu/NC for reducing the desorption energy between c-Cu/NC and OCHO* intermediates. This work provides an effective way to construct stable Cu clusters catalysts, and unveil the origin of catalytic mechanism over Cu clusters anchored on N-doped carbon towards electrochemical conversion of CO2 to HCOOH.
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
blackia发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
fxl发布了新的文献求助10
2秒前
romainxuechen完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
共享精神的应助被飞天插层采纳,获得30
3秒前
漂亮的沛萍完成签到,获得积分10
3秒前
初景发布了新的文献求助10
3秒前
邓俊杰发布了新的文献求助10
4秒前
淡然的山水完成签到,获得积分10
4秒前
fhbsdufh完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
ppp完成签到 ,获得积分10
6秒前
ssss完成签到,获得积分10
6秒前
bb潜水艇发布了新的文献求助10
6秒前
shaonianliang完成签到,获得积分10
9秒前
Zzz完成签到,获得积分10
10秒前
14秒前
romainxuechen关注了科研通微信公众号
16秒前
李爱国的应助被bb潜水艇采纳,获得10
17秒前
初景发布了新的文献求助10
18秒前
Li发布了新的文献求助10
19秒前
香蕉觅云的应助被winnie采纳,获得10
21秒前
Zzz发布了新的文献求助10
22秒前
Tomorrow123完成签到 ,获得积分10
23秒前
极限001的应助被changfox采纳,获得200
25秒前
醒星发布了新的文献求助10
25秒前
深情安青的应助被lll采纳,获得10
29秒前
昭昭完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
qingmang完成签到 ,获得积分10
30秒前
rum的应助被369ninja采纳,获得10
33秒前
神秘人X完成签到 ,获得积分10
38秒前
38秒前
科研通AI2S的应助被邓俊杰采纳,获得10
39秒前
大模型的应助被zz采纳,获得20
41秒前
YY完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
嘉琳完成签到 ,获得积分10
48秒前
48秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
Encyclopedia of Geology 2nd Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7805238
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9338931
关于积分的说明 20493828
捐赠科研通 7397492
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3327785
关于科研通互助平台的介绍 2474611
邀请新用户注册赠送积分活动 2345943