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在具有高指数面的 Cu2O 催化剂上原位重建表面/界面,以增强电催化 CO2 还原为 C2+ 产品
Applied Surface Science ( IF 6.3 ) Pub Date : 2022-11-19 , DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.155773 Fangfang Chang , Juncai Wei , Yongpeng Liu , Wenwen Wang , Lin Yang , Zhengyu Bai
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更新日期:2022-11-20
Applied Surface Science ( IF 6.3 ) Pub Date : 2022-11-19 , DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.155773 Fangfang Chang , Juncai Wei , Yongpeng Liu , Wenwen Wang , Lin Yang , Zhengyu Bai
通过电催化还原反应 (CO 2 RR)将 CO 2转化为增值化学品和燃料是减少 CO 2排放和实现清洁能源储存的有前途的策略。在此,具有各种形貌的 Cu 2 O 催化剂(包含 (331)、(111) 和 (100) 面的六角凹菱形十二面体微晶 (D-Cu 2 O),包含 (100) 面的立方微晶 (C-Cu 2 O)和具有(111)和(100)面的八面体微晶(O-Cu 2 O))通过湿化学还原法制备。D-Cu 2 O/Cu、C-Cu 2 O/Cu和O-Cu 2的原位形成系统地研究了O/Cu表面/界面和CO 2向C 2+产物的转化机理。D-Cu 2 O/Cu对CO 2形成C 2+产物的电催化性能优于C-Cu 2 O/Cu和O-Cu 2 O/Cu,其中C的法拉第效率(FE)2+产品(乙烯和乙醇)达到70%。结合原位拉曼光谱和密度泛函理论 (DFT) 计算的实验结果表明,良好的电化学性能与表面重构和小平面界面有关,这提供了积极的局部电子环境以增强*CO 中间体的吸附并减少激活 CC 耦合的能垒。本研究将为通过界面工程和表面处理提高CO 2 RR的选择性提供一种新途径。
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