Regulating Cu Oxidation State for Electrocatalytic CO2 Conversion into CO with Near‐Unity Selectivity via Oxygen Spillover

选择性 双金属片 催化作用 价(化学) 氧气 法拉第效率 氧化态 产量(工程) 溢出效应 材料科学 化学 无机化学 电化学 电极 物理化学 冶金 有机化学 经济 微观经济学
作者
Yufei Jia,Dekang Li,Chang Liu,Tao Song,Lele Duan,Fusheng Li,Fei Li,Yongfei Ji,Licheng Sun,Ke Fan
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (37): e2402537-e2402537 被引量:11
标识
DOI:10.1002/smll.202402537
摘要

Abstract Cu‐based catalysts are the most intensively studied in the field of electrocatalytic CO 2 reduction reaction (CO 2 RR), demonstrating the capacity to yield diverse C 1 and C 2+ products albeit with unsatisfactory selectivity. Manipulation of the oxidation state of Cu sites during CO 2 RR process proves advantageous in modulating the selectivity of productions, but poses a formidable challenge. Here, an oxygen spillover strategy is proposed to enhance the oxidation state of Cu during CO 2 RR by incorporating the oxygen donor Sb 2 O 4 . The Cu‐Sb bimetallic oxide catalyst attains a remarkable CO 2 ‐to‐CO selectivity approaching unity, in stark contrast to the diverse product distribution observed with bare CuO. The exceptional Faradaic efficiency of CO can be maintained across a wide range of potential windows of ≈700 mV in 1 m KOH, and remains independent of the Cu/Sb ratio (ranging from 0.1:1 to 10:1). Correlative calculations and experimental results reveal that oxygen spillover from Sb 2 O 4 to Cu sites maintains the relatively high valence state of Cu during CO 2 RR, which diminishes the binding strength of * CO, thereby achieving heightened selectivity in CO production. These findings propose the role of oxygen spillover in CO 2 RR over Cu‐based catalysts, and shed light on the rational design of highly selective CO 2 reduction 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
1秒前
WZJ发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
研友_VZG7GZ应助馒头采纳,获得10
2秒前
果子桶桶完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
薯愿发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
可爱的函函应助小希采纳,获得10
5秒前
6秒前
受伤水蜜桃完成签到,获得积分10
6秒前
HenryXiao完成签到,获得积分10
6秒前
大方乘云发布了新的文献求助10
6秒前
不想学习发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
罗ning发布了新的文献求助10
7秒前
Hello应助自觉的奇异果采纳,获得10
8秒前
只只发布了新的文献求助10
8秒前
nnnnnjk发布了新的文献求助10
8秒前
思源应助罗媛采纳,获得10
9秒前
9秒前
shufessm完成签到,获得积分0
10秒前
月月发布了新的文献求助20
10秒前
xiaoxiao33应助小花排草采纳,获得20
10秒前
求中C啊发布了新的文献求助10
10秒前
feng发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
方方完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
Fimmy发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Advanced Memory Technology 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6861195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8564716
关于积分的说明 18212597
捐赠科研通 6227295
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3047593
关于科研通互助平台的介绍 2047784
邀请新用户注册赠送积分活动 2025248