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Enregistrement W3160603623 · doi:10.1038/s41467-021-23065-4

Low coordination number copper catalysts for electrochemical CO2 methanation in a membrane electrode assembly

2021· article· en· W3160603623 sur OpenAlexafffund
Yi Xu, Fengwang Li, Aoni Xu, Jonathan P. Edwards, Sung‐Fu Hung, Christine M. Gabardo, Colin P. O’Brien, Shijie Liu, Xue Wang, Yuhang Li, Joshua Wicks, Rui Kai Miao, Yuan Liu, Jun Li, Jianan Erick Huang, Jehad Abed, Yuhang Wang, Edward H. Sargent, David Sinton

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEnergy
ThématiqueCO2 Reduction Techniques and Catalysts
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesArgonne National LaboratoryNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaOffice of ScienceCanada Research ChairsGovernment of OntarioNational Taiwan UniversityCanadian Light SourceUniversity of TorontoU.S. Department of Energy
Mots-clésCopperElectrochemistryCatalysisMethaneMaterials scienceChemical engineeringInorganic chemistryCarbon fibersElectrodeChemistryMetallurgyOrganic chemistryComposite material

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract The electrochemical conversion of CO 2 to methane provides a means to store intermittent renewable electricity in the form of a carbon-neutral hydrocarbon fuel that benefits from an established global distribution network. The stability and selectivity of reported approaches reside below technoeconomic-related requirements. Membrane electrode assembly-based reactors offer a known path to stability; however, highly alkaline conditions on the cathode favour C-C coupling and multi-carbon products. In computational studies herein, we find that copper in a low coordination number favours methane even under highly alkaline conditions. Experimentally, we develop a carbon nanoparticle moderator strategy that confines a copper-complex catalyst when employed in a membrane electrode assembly. In-situ XAS measurements confirm that increased carbon nanoparticle loadings can reduce the metallic copper coordination number. At a copper coordination number of 4.2 we demonstrate a CO 2 -to-methane selectivity of 62%, a methane partial current density of 136 mA cm −2 , and > 110 hours of stable operation.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,453
Score d'incertitude au seuil0,784

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,013
Tête enseignante GPT0,312
Écart entre enseignants0,300 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations202
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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