安培级电流密度CO2 减少与高C2+ 选择性在La(OH)3-修改的Cu催化剂
Shuqi Hu1, Yumo Chen1, Zhiyuan Zhang1
1Shenzhen Geim Graphene Center, Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute & Institute of Materials Research, Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University, Shenzhen, 518055, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|November 16, 2023
概括
这项研究引入了对铜催化剂的La (OH) 3修改,显著提高了二氧化碳 (CO2RR) 的电化学降解到有价值的多碳产品. 增强的催化剂在高电流密度下实现了高选择性和稳定性.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 催化剂是一种催化剂.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 二氧化碳 (CO2RR) 的电化学还原将CO2转化为高价值的多碳 (C2+) 产品.
- 基于铜 (Cu) 的催化剂对CO2RR显示出希望,但在高电流密度下与低C2+选择性作斗争.
研究的目的:
- 在高电流密度下,提高CO2RR到C2+产品的选择性和效率.
- 调查La ((OH) 3修改对CO2的Cu催化剂中的作用.
主要方法:
- 合成的拉OH) 3/Cu催化剂.
- 在高电流密度 (1,000 mA cm-2) 的电化学性能评估.
- 在现场光谱和密度函数理论 (DFT) 计算来分析催化剂机制.
主要成果:
- 拉 (OH) 3/催化剂实现了71.2%的C2+法拉代效率 (FE C2+),是纯的2.2倍.
- 催化剂在1000 mA cm-2下8小时表现出稳定的性能.
- 据证明,La(OH) 3的修饰有利于*CO吸附,化和*CO─*COH合,增加了C2+的选择性.
结论:
- 拉 (OH) 3修改有效地提高了CO2RR到C2+产品的Cu催化剂性能.
- 这种方法可以在工业相关的安培级电流密度下实现高效的CO2RR.
- 这些发现为改善C2+产品形成和抑制演变提供了一种策略.
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