Highly Efficient and Selective Electrocatalytic Semihydrogenation of Acetylene to Ethylene via Continuous Proton Feeding and Accelerated Transfer on Cu NP/FeNC Composite

材料科学 乙炔 复合数 乙烯 化学工程 质子 复合材料 催化作用 有机化学 量子力学 物理 工程类 化学
作者
Xing Gao,Dashuai Wang,Rui Bai,Dan Lin,Jian Zhang,Zhongjian Li,Yang Hou,Lecheng Lei,Bin Yang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (7) 被引量:11
标识
DOI:10.1002/adfm.202415384
摘要

Abstract Electrocatalytic hydrogenation of acetylene to ethylene in aqueous electrolytes under ambient conditions faces efficiency and selectivity limitation due to the competitive formation of 1,3‐butadiene and hydrogen. In this study, the development of a copper nanoparticle/FeNC composite catalyst is reported through a simple mechanical grinding approach that demonstrates remarkable performance, achieving a highest ethylene Faradaic efficiency of 97.7% at 180 mA cm −2 and selectivity of 92.6% at 200 mA cm −2 . Experimental investigations reveal that Cu atoms serve as the active sites, and the integration of FeNC improves the specific surface area through its 2D nanosheet morphology. Further analysis utilizing in situ Raman measurements coupled with theoretical calculations confirms that FeNC accelerates water dissociation to provide abundant protons and improving their transfer, thereby suppressing 1,3‐butadiene formation and elevating acetylene selectivity. Notably, the integration of FeNC also transforms the desorption of * C 2 H 4 into an exothermic process, further facilitating ethylene production. Overall, this study introduces a simple and innovative preparation approach of composite catalysts for selective ethylene synthesis, expanding the application scope of Cu‐based FeNC materials in various electrocatalytic hydrogenation reactions.
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
呜呜完成签到,获得积分10
刚刚
Haley完成签到,获得积分10
1秒前
odell完成签到,获得积分10
1秒前
科研的神龙猫完成签到,获得积分10
1秒前
鲤鱼煜城发布了新的文献求助10
1秒前
Akim应助xxg采纳,获得10
2秒前
AilienWu发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
asse发布了新的文献求助10
2秒前
丘比特应助岄岒yq采纳,获得10
2秒前
慕青应助尔槐采纳,获得10
3秒前
哭泣的不言完成签到,获得积分10
3秒前
liu发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
天开眼完成签到,获得积分10
3秒前
SSSimon发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
淡定天磊发布了新的文献求助10
3秒前
风清扬发布了新的文献求助10
3秒前
cleva完成签到,获得积分10
4秒前
星辰大海应助小杨采纳,获得50
4秒前
zch完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
Orange应助顾闭月采纳,获得10
5秒前
二月关马发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
AAA完成签到,获得积分10
6秒前
打打应助小短腿飞行员采纳,获得80
7秒前
7秒前
7秒前
张张完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
meng发布了新的文献求助30
7秒前
yehuo完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
大气水儿应助虫虫们采纳,获得10
8秒前
zzmole发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6556249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8340289
关于积分的说明 17868629
捐赠科研通 5674562
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940515
邀请新用户注册赠送积分活动 1916404
关于科研通互助平台的介绍 1786997