Identification of Cu/Sc and Cu/Ti subsurface alloys for highly efficient CO electroreduction to C2 products

催化作用 密度泛函理论 吸附 材料科学 化学 碳纤维 化学工程 无机化学 物理化学 计算化学 冶金 有机化学 复合材料 复合数 工程类
作者
Hai‐Yan Su,Xiufang Ma,Keju Sun
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:627: 157314-157314 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.157314
摘要

The electroreduction of CO to C2 products (primarily C2H4 and EtOH) provides a promising route to both carbon neutrality and energy storage and conversion under mild conditions. However, the commonly used copper catalyst suffers from high overpotentials, which has been shown to be closely related to CO dimerization reaction. Using density functional theory calculations, we study the effect of composition and structure of CuM(1 0 0) surface (M = Ru, Au, Zn and Ga) and Cu/M(1 0 0) subsurface (M = 3d Sc-Zn) alloys on the relative stability of 2CO and C2O2. We show that the higher stability of C2O2 relative to 2CO and enhanced CO electroreduction activity are achieved through increasing the interlayer separation of Cu (1 0 0) by the presence of subsurface Sc and Ti, which decrease the overlap between the dz2 orbitals of surface Cu and subsurface atoms and destabilizes the σ bond of Cu–CO more than that of Cu–C2O2. This modification also largely facilitates the C2H4 formation instead of EtOH formation through a substantial stabilization of the adsorbed intermediates. This work opens up an avenue for the design and development of catalyst in CO/CO2 electroreduction and other important reactions of technological interest.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
黎书禾发布了新的文献求助10
刚刚
赘婿应助shasha采纳,获得10
1秒前
海绵猫完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
JC完成签到,获得积分10
2秒前
jiuwu发布了新的文献求助10
2秒前
Carmelo完成签到,获得积分10
4秒前
大红发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
森林木完成签到,获得积分10
5秒前
姜落发布了新的文献求助10
6秒前
无聊的寒香完成签到,获得积分10
7秒前
小米发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
星光完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
深情安青应助医学牲纽蚂采纳,获得10
15秒前
隐形曼青应助扣子采纳,获得10
15秒前
小蘑菇应助jiuwu采纳,获得10
16秒前
scugy发布了新的文献求助10
16秒前
林柚完成签到 ,获得积分10
16秒前
libing完成签到,获得积分10
16秒前
19秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
沉静傥完成签到,获得积分20
22秒前
Channing发布了新的文献求助10
23秒前
Clifton完成签到 ,获得积分10
24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
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1200
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1041
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5490133
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4588844
关于积分的说明 14421594
捐赠科研通 4520646
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2476796
邀请新用户注册赠送积分活动 1462282
关于科研通互助平台的介绍 1435188