亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

External‐Field‐Enhanced Helmholtz‐Layer Local Charge Density Enables C─C Coupling in Pure‐H 2 O‐Fed CO 2 Electroreduction To C 2+ Products

法拉第效率 电化学 选择性 催化作用 电极 联轴节(管道) 材料科学 交换电流密度 电荷密度 无机化学 阳离子聚合 电荷(物理) 化学 氧化还原 电流密度 分析化学(期刊) 化学工程 化学物理 电化学电池 可逆氢电极 标准电极电位 氢铵 选择性催化还原 还原(数学) 物理化学 电场 反应机理
作者
Yuan Zhang,Zhaolong Wang,Zhihang Xu,Lyuchao Zhuang,Siyu Yi,Xiaojie She,Hongping Li,Yiqun Fan,Hui Xu,Weihong Xing
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e7758933-e7758933
标识
DOI:10.1002/anie.7758933
摘要

ABSTRACT Electrochemical CO 2 reduction (ECO 2 R) is a promising decarbonization technology but is limited by the trade‐off between catalytic performance and system stability. Here, we present an external‐field‐assisted strategy to enhance the local charge density of the Helmholtz layer, thereby promoting C─C coupling in a pure‐H 2 O‐fed ECO 2 R system. By introducing a cationic organic ionomer (QAS) onto the Cu 2 O surface, an interfacial external field is established, which amplifies Helmholtz‐layer charge density, suppresses hydronium accumulation and the hydrogen evolution reaction (HER), and accelerates ECO 2 R kinetics. The optimized Cu 2 O/QAS electrode delivers a C 2+ Faradaic efficiency (FE) of ∼85% at 400 mA cm −2 in an alkaline flow cell, with a C 2+ /C 1 ratio of ∼6.8, representing a 3.4‐fold enhancement over pristine Cu 2 O. Notably, a high C 2+ FE of ∼60% is retained even in acidic flow cells. To meet industrial requirements, a pure‐H 2 O‐fed membrane‐electrode‐assembly (MEA) cell is constructed, achieving ∼62% C 2+ FE at 300 mA cm −2 and ∼4 V. Moreover, the scaled‐up MEA system demonstrates stable operation for over 100 h at 45 A and ∼176 W. In situ electrochemical analyses, operando spectroscopy, and theoretical calculations reveal that enhanced Helmholtz‐layer charge density stabilizes C─C coupling intermediates and lowers the thermodynamic barrier, enabling high C 2+ selectivity and activity.
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
瘦瘦听云发布了新的文献求助10
1秒前
搜集达人应助杨烨华采纳,获得10
4秒前
共享精神应助瘦瘦听云采纳,获得10
8秒前
会飞的柯基完成签到 ,获得积分10
28秒前
57秒前
Sproglodyte发布了新的文献求助30
1分钟前
Isla完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
魔术师完成签到,获得积分10
1分钟前
gszy1975发布了新的文献求助200
1分钟前
杨烨华发布了新的文献求助10
1分钟前
qin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
杨烨华完成签到,获得积分10
2分钟前
Driscoll完成签到 ,获得积分10
2分钟前
月季花季完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
3分钟前
贝贝完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
艾米发布了新的文献求助10
4分钟前
CodeCraft应助艾米采纳,获得10
4分钟前
艾米完成签到,获得积分10
4分钟前
angle完成签到 ,获得积分10
5分钟前
天天快乐应助miko采纳,获得10
6分钟前
lnb666777888完成签到 ,获得积分10
6分钟前
土土桔子糖完成签到 ,获得积分10
6分钟前
阿甘完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
Dawn发布了新的文献求助10
7分钟前
木羽完成签到,获得积分10
7分钟前
小李老博完成签到,获得积分10
8分钟前
逮劳完成签到 ,获得积分10
9分钟前
CipherSage应助袁青寒采纳,获得10
9分钟前
大医仁心完成签到 ,获得积分10
10分钟前
CadoreK完成签到 ,获得积分10
10分钟前
大大完成签到 ,获得积分10
10分钟前
JavedAli完成签到,获得积分10
11分钟前
欣观应助JavedAli采纳,获得30
11分钟前
幽默发卡完成签到,获得积分10
11分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
International Security Studies and Technology :Approaches, Assessments, and Frontiers 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 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 7572077
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9151448
关于积分的说明 19572957
捐赠科研通 7156774
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264063
关于科研通互助平台的介绍 2429444
邀请新用户注册赠送积分活动 2254310