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
刚刚
yu完成签到 ,获得积分10
刚刚
无妨完成签到,获得积分10
刚刚
向日葵完成签到,获得积分10
刚刚
空白发布了新的文献求助10
1秒前
李善聪发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
三毛不流浪应助果子黄采纳,获得10
1秒前
wenqi发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
共享精神应助最爱喝酸奶采纳,获得10
2秒前
2秒前
蝉时雨完成签到,获得积分10
3秒前
长小右完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
无私的以寒关注了科研通微信公众号
5秒前
小祝发布了新的文献求助10
5秒前
一条纤维化的鱼完成签到,获得积分10
5秒前
慕青应助zxy采纳,获得10
6秒前
白白的白白白完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
完美世界应助十七采纳,获得10
7秒前
hyx完成签到,获得积分10
7秒前
SciGPT应助犹豫的绮菱采纳,获得10
7秒前
混元十三刀完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
gy完成签到,获得积分10
7秒前
NSS完成签到,获得积分10
8秒前
霖壹海海完成签到,获得积分10
8秒前
OK应助WoWang采纳,获得200
8秒前
9秒前
土豆丝发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
Nole应助远远采纳,获得10
10秒前
田様应助科研小菜狗采纳,获得10
10秒前
不系舟发布了新的文献求助10
11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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 7340748
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8953803
关于积分的说明 19005640
捐赠科研通 6992645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3218836
关于科研通互助平台的介绍 2384385
邀请新用户注册赠送积分活动 2198797