Mechanistic Insights into OC–COH Coupling in CO<sub>2</sub> Electroreduction on Fragmented Copper
Notice bibliographique
Résumé
The carbon–carbon (C–C) bond formation is essential for the electroconversion of CO2 into high-energy-density C2+ products, and the precise coupling pathways remain controversial. Although recent computational investigations have proposed that the OC–COH coupling pathway is more favorable in specific reaction conditions than the well-known CO dimerization pathway, the experimental evidence is still lacking, partly due to the separated catalyst design and mechanistic/spectroscopic exploration. Here, we employ density functional theory calculations to show that on low-coordinated copper sites, the *CO bindings are strengthened, and the adsorbed *CO coupling with their hydrogenation species, *COH, receives precedence over CO dimerization. Experimentally, we construct a fragmented Cu catalyst with abundant low-coordinated sites, exhibiting a 77.8% Faradaic efficiency for C2+ products at 300 mA cm–2. With a suite of in situ spectroscopic studies, we capture an *OCCOH intermediate on the fragmented Cu surfaces, providing direct evidence to support the OC–COH coupling pathway. The mechanistic insights of this research elucidate how to design materials in favor of OC–COH coupling toward efficient C2+ production from CO2 reduction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».