稳定Cu0/Cu+接口通过高的电化学潜能调节策略,以提高CO2到乙烯的转化在酸性介质中
Jingwei Liu1, Yuxuan Wu1, Luyuan Wang1,2
1State Key Laboratory of Catalysis, Power Battery & Systems Research Center, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian, 116023, China.
高性兴奋剂稳定铜接口,以有效地减少碳负二氧化碳,在酸性介质中将有价值的多碳产品转化为有价值的多碳产品. 这一策略提高了C-C合和催化剂的耐用性.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 酸性介质中的电化学二氧化碳减排 (CO2RR) 为产生多碳化合物提供了负碳途径.
- 在酸性和还原性条件下,维护C-C合的Cu0/Cu+接口具有挑战性.
研究的目的:
- 在酸性CO2RR中制定稳定Cu0/Cu+接口的策略.
- 提高用于二氧化碳转换的基于铜的电催化剂的效率和耐用性.
主要方法:
- 高电化学潜能调节策略使用高兴奋剂.
- 操作特征和密度函数理论 (DFT) 计算.
- 在酸性电解质 (pH2) 中对基于Cu的催化剂进行电化学测试.
主要成果:
- 高性兴奋剂产生电子屏蔽效应,保护铜和稳定Cu0/Cu+接口.
- 优化的电子结构增强了C-C合和CO2到C2+转换.
- 达到66.7%的法拉代效率以乙烯在-1.69V与RHE,与52小时的稳定性.
结论:
- 电子屏蔽效应是设计铜电催化剂稳定接口的可行策略.
- 这种方法显著提高了酸性CO2RR的效率和耐用性.
- 从二氧化碳中有效生产乙烯和其他有价值的多碳产品.
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