Oxide‐Derived Bismuth as an Efficient Catalyst for Electrochemical Reduction of Flue Gas

烟气 格式化 铋 催化作用 法拉第效率 无机化学 氧气 材料科学 吸附 氧化物 电化学 化学 化学工程 有机化学 电极 物理化学 工程类
作者
Fangqi Yang,Caihong Liang,Weizhen Zhou,Wendi Zhao,Pengfei Li,Zhengyu Hua,Haoming Yu,Shixia Chen,Shuguang Deng,Jing Li,Yeng Ming Lam,Jun Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (30): e2300417-e2300417 被引量:30
标识
DOI:10.1002/smll.202300417
摘要

Abstract Post‐combustion flue gas (mainly containing 5–40% CO 2 balanced by N 2 ) accounts for about 60% global CO 2 emission. Rational conversion of flue gas into value‐added chemicals is still a formidable challenge. Herein, this work reports a β‐Bi 2 O 3 ‐derived bismuth (OD‐Bi) catalyst with surface coordinated oxygen for efficient electroreduction of pure CO 2 , N 2, and flue gas. During pure CO 2 electroreduction, the maximum Faradaic efficiency (FE) of formate reaches 98.0% and stays above 90% in a broad potential of 600 mV with a long‐term stability of 50 h. Additionally, OD‐Bi achieves an ammonia (NH 3 ) FE of 18.53% and yield rate of 11.5 µg h −1 mg cat −1 in pure N 2 atmosphere. Noticeably, in simulated flue gas (15% CO 2 balanced by N 2 with trace impurities), a maximum formate FE of 97.3% is delivered within a flow cell, meanwhile above 90% formate FEs are obtained in a wide potential range of 700 mV. In‐situ Raman combined with theory calculations reveals that the surface coordinated oxygen species in OD‐Bi can drastically activate CO 2 and N 2 molecules by selectively favors the adsorption of *OCHO and *NNH intermediates, respectively. This work provides a surface oxygen modulation strategy to develop efficient bismuth‐based electrocatalysts for directly reducing commercially relevant flue gas into valuable chemicals.
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
思源的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
fudandan的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
鑫Becca发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
KKKKK发布了新的文献求助10
1秒前
zzww完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
帅气逼人完成签到,获得积分10
1秒前
爆米花的应助被茄茄采纳,获得20
2秒前
dadawd发布了新的文献求助10
2秒前
TJU蔡发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
3秒前
5秒前
t6yur发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4的应助被fhg采纳,获得10
5秒前
Darey完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
6秒前
惠惠不会发布了新的文献求助10
7秒前
隐形曼青的应助被RONG采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
小叶青发布了新的文献求助10
9秒前
zss完成签到 ,获得积分10
9秒前
小马甲的应助被LGL采纳,获得10
9秒前
隐形曼青的应助被houniao采纳,获得30
9秒前
希望天下0贩的0的应助被attitude采纳,获得10
9秒前
10秒前
科研通AI6.4的应助被mercury采纳,获得10
10秒前
秋风的应助被曾业辉采纳,获得20
10秒前
飞飞的应助被曾业辉采纳,获得20
10秒前
冷酷的尔琴完成签到,获得积分10
10秒前
小小脆脆鲨完成签到 ,获得积分10
11秒前
12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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7855141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9373855
关于积分的说明 20690124
捐赠科研通 7453305
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3345239
关于科研通互助平台的介绍 2487904
邀请新用户注册赠送积分活动 2368890