Crystallinity-Directed In Situ Reconstruction of Cu–Al Oxides Yielding Tunable Cuδ+ Sites for Electrochemical CO2-to-C2+ Conversion

结晶度 催化作用 电化学 材料科学 法拉第效率 氧化还原 煅烧 化学工程 选择性 氧化物 价(化学) 电极 无机化学 物理化学 化学 有机化学 冶金 复合材料 工程类
作者
Wenqing Zhang,Shulin Zhao,Xuerong Wang,Luyao Yang,Qianqian Zhao,Chunhao Jiang,Yuzhou Wang,Yuping Wu,Yuhui Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (26): 24023-24033 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c06395
摘要

During the electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR), copper catalysts continuously undergo structural evolution, which is less controllable, and its impact on the product distribution of CO2RR remains unclear. Here, crystallinity-tunable Cu–Al mixed metal oxide (CuAl-MMO-T) precatalysts were first synthesized via layered double hydroxide calcination. These precatalysts subsequently underwent in situ electrochemical reconstruction to form active CuAl-MMO-TR catalysts with tailored Cuδ+ valence states. The moderately crystalline-derived CuAl-MMO-600R achieves a C2+ Faradaic efficiency of 76.8% with 44.6% ethylene selectivity at −300 mA·cm–2, outperforming both its low- and high-crystallinity counterparts. In situ Raman and density functional theory showed that residual Al species stabilize Cu+ active sites via strong electronic interactions, while oxygen vacancies promote *CO adsorption and OH– enrichment, synergistically lowering the C–C coupling energy barrier. Furthermore, system integration assisted by the glycerol oxidation reaction reduces the full-cell voltage by 17%, enabling simultaneous CO2-to-C2+ conversion and biomass-derived chemical production. This crystallinity-directed reconstruction strategy provides a pathway to tailoring CO2RR electrocatalysts and controlling the product selectivity.
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
舒克发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
六月雪发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
zoe完成签到,获得积分10
2秒前
小铁匠发布了新的文献求助10
3秒前
流星不如火球完成签到,获得积分10
3秒前
Paff完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
情怀应助秀丽听安采纳,获得10
3秒前
Hello应助Allornothing采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
糖卜里卜发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
暮秋时雨完成签到,获得积分10
4秒前
daidai完成签到,获得积分10
4秒前
Kayagakull完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
贺贺发布了新的文献求助10
5秒前
贺贺发布了新的文献求助10
5秒前
爱吃香菜完成签到,获得积分10
6秒前
czx发布了新的文献求助10
6秒前
贺贺发布了新的文献求助10
6秒前
贺贺发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
乐乐应助exile516采纳,获得30
7秒前
灌灌灌灌完成签到,获得积分10
7秒前
czx发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Zoe发布了新的文献求助10
8秒前
壮壮完成签到 ,获得积分10
8秒前
小铁匠发布了新的文献求助10
8秒前
Accept在手完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper应助屿鑫采纳,获得30
8秒前
贺贺发布了新的文献求助10
9秒前
柚子发布了新的文献求助10
9秒前
贺贺发布了新的文献求助10
9秒前
真实的以蓝完成签到,获得积分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
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
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 7737739
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286899
关于积分的说明 20180676
捐赠科研通 7315529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305633
关于科研通互助平台的介绍 2457870
邀请新用户注册赠送积分活动 2315317