预存
Document
当前位置:文库百科文章详情
Edward H. Sargent院士团队丨最新Nature Nanotechnology!
来源: 时间:2023-12-05 17:20:05 浏览:1362次

第一作者:Yuanjun Chen、Xiao-Yan Li、Zhu Chen

通讯作者:Edward H. Sargent院士

通讯单位:加拿大多伦多大学

DOI: https://doi.org/10.1038/s41565-023-01543-8



研究背景




在酸性条件下,二氧化碳(CO2)的电化学还原可以实现高的单次碳效率。然而,竞争性的析氢反应(HER)降低了电化学还原CO2的选择性,而在电化学还原过程中CO的形成及其随后的偶联对于形成多碳(C2+)产物都必不可少。由于这两种反应都依赖于不同的催化剂性质,使得在单一催化剂中很难实现。基于此,加拿大多伦多大学Edward H. Sargent院士等人报道了将CO2转化为C2+反应解耦为两个步骤,即CO2转化为CO和CO转化为C2+,通过部署两个不同的催化剂层串联操作来实现所需的转化。



文章要点




1、第一种催化剂是原子分散的酞菁钴(CoPc),其以高选择性将CO2还原为CO。该工艺增加了局部CO的可用性,增强了在第二层催化剂上实现的C-C耦合步骤,第二层催化剂是具有Cu-离子界面的Cu纳米催化剂。

2、测试发现,优化后的串联电极在电流密度为800 mA cm-2下,在25 °C条件下达到61%的C2H4法拉第效率(FE)和82%的C2+ FE。此外,在电流密度为800 mA cm-2和2 ml min-1的CO2流速下,系统的单次碳效率为90±3%,C2H4 的FE为55±3%,总C2+ 的FE为76±2%。



图文展示




 

图1.串联催化酸性CO2RR的空间解耦策略

 

图2. CoPc@HC的合成示意图与结构分析

 

图3.酸性CO2RR性能

 

图4. DFT计算和原位拉曼光谱测量

评论 / 文明上网理性发言
12条评论
全部评论 / 我的评论
最热 /  最新
全部 3小时前 四川
文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
点赞12
回复
全部
查看更多评论
相关文章

别只盯一区!这些二三区化学期刊,发文量多,速度快,真的还不错!

2021-06-19

Nature盘点8篇: 北大、南大、密大、亚琛工大等最新前沿成果报道丨生化材9月精选

2019-10-25

MOF&COF顶刊精选:罗建平、陈龙、Yaghi、王为、林子俺、尹学博、师唯顶刊大盘点

2019-12-06

​机器学习顶刊精选:看人工智能如何助力材料研究

2019-12-05

研究生必备技能:如何检索、下载和管理文献?

2023-12-06

包信和院士成果精选丨用坚守不渝开启催化世界

2019-12-06

项目推荐/Project
微区XPS

微区XPS

三维原子探针(APT)

三维原子探针(APT)

X射线衍射仪(XRD)

X射线衍射仪(XRD)

X射线光电子能谱(XPS)

X射线光电子能谱(XPS)

热门文章/popular

基础理论丨一文了解XPS(概念、定性定量分析、分析方法、谱线结构)

晶体结构可视化软件 VESTA使用教程(下篇)

手把手教你用ChemDraw 画化学结构式:基础篇

【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(上)

电化学实验基础之电化学工作站篇 (二)三电极和两电极体系的搭建 和测试

【科研干货】电化学表征:循环伏安法详解(下)

微信扫码分享文章