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!

Operando insights on stable Cu2+ active sites for efficient electrochemical CO2-to-C2H4 conversion

电化学 材料科学 化学 化学工程 纳米技术 电极 催化作用 能量转换 电催化剂 电化学电池
作者
Zonghang Zhang,Qiang Xu,Jingwei Han,Ke Ren,Youfan Hu,Rui Zhao,Hai Sun,Jun‐Sheng Qin,Heng Rao
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-026-70442-y
摘要

Copper catalysts feature unique superiorities for the electrochemical conversion of CO2 to C2+ fuels and chemicals. Their surface oxidation states dominantly determine the reaction pathways to various products. However, most Cu-based catalysts inevitably undergo electroreduction from Cu2+ to Cu1+ or Cu0 species during the electrochemical CO2 reduction. Herein, we propose a straightforward strategy to stabilize Cu2+ ions by coordinating them with benzobistriazole (H2BBTA), producing a metal-organic polymer (CuBBTA) with periodically adjacent copper atoms. Remarkably, CuBBTA delivers a high Faradaic efficiency of 62.0 ± 1.9% for CO2-to-C2H4 conversion and a half-cell power conversion efficiency of 34.4% in a flow cell. It also maintains stable operation for over 50 hours in a zero-gap electrolyzer, sustaining a FE > 55% at ≈ 1 A total current density. Operando X-ray absorption, Raman, and attenuated total reflection surface-enhanced infrared absorption spectroscopy (ATR-SEIRAS) reveal that the catalyst remains structurally stable with no dynamic transformation during the reaction. Online differential electrochemical mass spectrometry (DEMS), operando ATR-SEIRAS and theoretical calculations show that neighboring Cu2+ ions in the polymer provide suitably-distanced dual sites that enable the energetically favorable formation of an *COCHO intermediate. This study presents a strategic method for developing stable catalysts for efficient CO2-to-ethylene electroconversion.
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
眯眯眼的破茧完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
GIA完成签到,获得积分10
17秒前
zero发布了新的文献求助10
18秒前
23秒前
152455的应助被科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
轻松小张完成签到,获得积分10
32秒前
清爽的千易完成签到,获得积分10
32秒前
稳重沛菡完成签到,获得积分10
38秒前
41秒前
46秒前
Lacrimae发布了新的文献求助30
51秒前
MchemG举报欧拉不拉的求助涉嫌违规
54秒前
科研通AI6.2的应助被zero采纳,获得10
59秒前
1分钟前
Hiker完成签到,获得积分10
1分钟前
自信醉香完成签到,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
1分钟前
精明夜安完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zero发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.2的应助被星之采纳,获得30
2分钟前
陶醉如南完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
2分钟前
彭于晏的应助被科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
CipherSage的应助被zero采纳,获得10
2分钟前
woods完成签到,获得积分10
2分钟前
星之发布了新的文献求助30
2分钟前
动听一德完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
老实映菱完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
平淡的忆梅完成签到,获得积分10
3分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
3分钟前
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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8041583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9474900
关于积分的说明 21274675
捐赠科研通 7610042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3391463
关于科研通互助平台的介绍 2522950
邀请新用户注册赠送积分活动 2429244