18:19 2024-04-29
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu _ Heterojuncție Cu/CuₓO stabilizată și expusă în mod corespunzător pe nanofibre de carbon poroase_ Heterojoncție Cu/CuₓO stabilizată și expusă în mod corespunzător pe nanofibre de carbon poroaseCatalizatorii pe bază de cupru ieftini și ușor disponibili sunt considerați ideali pentru reacția electrochimică de reducere a CO2 (CO2RR) pentru a produce produse multi-carbon. Prezența oxizilor de cupru este crucială pentru generarea de produse cu valoare adăugată mare în CO2RR. Cu toate acestea, inevitabila reacție laterală de degajare a hidrogenului și reacția ușoară de auto-reducere a oxidului de cupru sub potențiale negative diminuează catalitica. activitatea și selectivitatea CO2RR. În prezent, proiectarea unei faze stabile cu rezistență atât la auto-reducere electrochimică, cât și o activitate ridicată de CO2RR este o provocare. Recent, o echipă de cercetare condusă de prof. Chuanxin He de la Universitatea Shenzhen, China, a căutat să utilizeze pe deplin efectul de izolare și efectul de purtător al substraturilor poroase din nanofibră de carbon pe nanoparticulele metalice, sporind semnificativ expunerea site-urilor active ale heterojoncțiilor Cu/CuxO la interfața de reacție catalitică. Catalizatorul ar putea menține stabilitatea structurală a oxizilor de cupru sub un densitate de curent de 400 mA cm‒2 și atinge o performanță excelentă de CO2RR față de etanol cu o eficiență Faradaic de până la 70,7% și o activitate de masă de 8,4 A mg‒1. În această cercetare, au fost foarte dispersate. Nanoparticulele de cupru din nanofibrele de carbon au fost preparate mai întâi prin electrofilare, apoi a fost introdus tratamentul cu plasmă O2 pentru a crea simultan heterostructură Cu/CuxO și mezopori de deschidere în acele nanofibre de carbon. Mai precis, mezoporii de deschidere din nanofibrele de carbon pot expune pe deplin situsurile Cu/CuxO la interfața trifazată în comparație cu nanofibrele de carbon netratate, ceea ce duce la o activitate catalitică ridicată și stabilă cu o cantitate scăzută de încărcare cu metal. Combinat cu caracterizările fizice și cu caracterizările spectrale in situ. cum ar fi analiza spectroscopiei în infraroșu și Raman, o stare dinamică stabilizată a CuxO și semnalele cheie ale legăturii *CO și C-C sunt observate în timpul procesului CO2RR. În plus, calculele DFT arată că prezența CuxO promovează scurgerea intermediarului *CO către interfața Cu/CuxO, care poate scădea bariera energetică de cuplare C-C pentru a forma C2H5OH în timpul procesului CO2RR. substratul de carbon poate îmbunătăți transportul de electroni și poate acționa ca un donator de electroni pentru a neutraliza reducerea CuxO sub un potențial negativ, ceea ce ajută la stabilitatea heterostructurii Cu/CuxO și menține stabilitatea 213-h la densități mari de curent. Rezultatele au fost publicate în Chinese Journal of Catalysis.
Linkul direct catre PetitieCitiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:
|
|
|
Comentarii:
Adauga Comentariu