Nanocavity enriched CuPd alloy with high selectivity for CO2 electroreduction toward C2H4
- Resource Type
- Original Paper
- Authors
- Zhang, Ze-Yu; Wang, Hai-Bin; Zhang, Fei-Fei; Li, Jing-Wei; Hu, Xin-Zhuo; Yan, Si-Wei; Bai, Yi-Ming; Zhang, Xun; Shen, Gu-Rong; Yin, Peng-Fei; Yang, Jing; Dong, Cun-Ku; Mao, Jing; Liu, Hui; Du, Xi-Wen
- Source
- Rare Metals. 43(4):1513-1523
- Subject
- Adsorption configuration
C–C coupling
CO2 electrocatalysis
Ethylene
Single atom alloy
- Language
- English
- ISSN
- 1001-0521
1867-7185
摘要: 电催化CO2还原反应是将CO2转化为高附加值产物的有效途径,但由于C–C偶联具有较高能势,Cu基催化剂对C2+产物的选择性有待提高。因此,我们应提出一种可行的降低C-C偶联能垒的催化剂设计策略。本文设计了一种富含纳米空腔的CuPd单原子合金(CuPd-SAA)催化剂,以促进C–C偶联过程。在− 0.7 V versus RHE的电位下,CuPd-SAA对乙烯和C2+的法拉第效率分别达到75.6%和85.7%。根据原位表征的结果,多孔中空结构显著提高了线性键*CO的比例,从而提高了乙烯的法拉第效率。密度泛函理论计算表明,Pd掺杂可以调节邻近Cu原子的电子结构,降低C–C偶联的能垒,进一步提高产物的法拉第效率。本研究为设计高选择性生成乙烯的催化剂提供了新的思路。