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!

Theory-guided synthesis of heterostructured Cu@Cu0.4W0.6 catalyst towards superior electrochemical reduction of CO2 to C2 products

材料科学 电化学 催化作用 电催化剂 法拉第效率 氧化还原 化学工程 X射线光电子能谱 可逆氢电极 电解质 无机化学 电极 物理化学 参比电极 生物化学 工程类 化学 冶金
作者
Dong Xiang,Kunzhen Li,Manzhi Li,Ran Long,Yujie Xiong,Dmitry G. Yakhvarov,Xiongwu Kang
出处
期刊:Materials Today Physics [Elsevier BV]
卷期号:33: 101045-101045 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.mtphys.2023.101045
摘要

Rational design of high performance electrocatalyst towards electrochemical CO2 reduction (CO2RR) to C2 products remains a grand challenge. Herein, a heterostructured [email protected]0.4W0.6 catalyst was designed under the guidance of theoretical calculation towards CO2RR to C2 products and prepared by sequential reverse microemulsion and thermal reduction. The heterostructure of [email protected]0.4W0.6 catalysts were corroborated by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM), which displayed spherical shape and a size of 15.6 ± 0.5 nm. X-ray photoelectron spectroscopy illustrated more electron transfer from copper (Cu) to tungsten (W) in heterostructured [email protected]0.4W0.6 catalyst than that pure Cu0.4W0.6. The pure Cu0.4W0.6 catalyst is dominated by hydrogen evolution in CO2RR, while heterostructured [email protected]0.4W0.6 catalyst show much enhanced selectivity and activity towards C2 products, which is strongly dependent on the mass ratio of Cu to Cu0.4W0.6, ascribing to the Cu/Cu0.4W0.6 interface. Eventually, the [email protected]0.4W0.6 champion catalyst displays a Faradaic efficiency (FE) of 60.9% and a partial current density of 121.8 mA cm−2 at −1.0 V (vs. RHE) for C2 products in CO2RR in alkaline electrolyte. Computational studies indicated that the heterostructured [email protected]0.4W0.6 suppresses hydrogen evolution and favors the production of CO and asymmetrical CO–CHO coupling, ascribing to the charge redistribution at the Cu/Cu0.4W0.6 interface. The high O affinity of W facilitates the rupture of C–O bond of *C2H3O intermediate and promotes the formation of ethylene. In-situ Raman spectroscopy revealed high surface coverage of bridging *CO and *CO–CHO intermediate for C2 products at 2660 cm−1 on [email protected]0.4W0.6, corroborating the CO–CHO coupling mechanism. This work highlights the importance of heterostructured Cu-based catalysts in tuning the CO2RR activity and selectivity of Cu-based materials.
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
美丽的迎蕾完成签到,获得积分10
31秒前
41秒前
光亮豌豆完成签到,获得积分10
1分钟前
Sunny完成签到,获得积分10
1分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
lili完成签到 ,获得积分10
1分钟前
苯环超人发布了新的文献求助10
1分钟前
冷酷的冰枫完成签到,获得积分10
1分钟前
sky11完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
WHaha发布了新的文献求助10
2分钟前
顺心的伯云完成签到,获得积分10
2分钟前
OtterMester完成签到,获得积分10
2分钟前
闪闪的雪卉完成签到,获得积分10
2分钟前
silence完成签到,获得积分10
2分钟前
知行者完成签到 ,获得积分10
2分钟前
bkagyin应助初景采纳,获得30
2分钟前
苯环超人完成签到,获得积分10
3分钟前
西伯西完成签到,获得积分20
3分钟前
sissiarno应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
3分钟前
初景发布了新的文献求助30
3分钟前
负责的如萱完成签到,获得积分10
3分钟前
生动盼兰完成签到,获得积分10
4分钟前
SciGPT应助西伯西采纳,获得30
4分钟前
大医仁心完成签到 ,获得积分10
4分钟前
共享精神应助676105437采纳,获得10
4分钟前
无心的月光完成签到,获得积分10
5分钟前
DrS关闭了DrS文献求助
5分钟前
柯语雪完成签到 ,获得积分10
5分钟前
桥西小河完成签到 ,获得积分10
5分钟前
顺利大门完成签到,获得积分10
5分钟前
英勇的落雁完成签到,获得积分10
5分钟前
樱木灰发布了新的文献求助10
5分钟前
深情的朝雪完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
彭晓雅发布了新的文献求助10
6分钟前
wodetaiyangLLL完成签到 ,获得积分10
6分钟前
7分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7144078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8791345
关于积分的说明 18580607
捐赠科研通 6736167
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3156991
关于科研通互助平台的介绍 2286434
邀请新用户注册赠送积分活动 2131416