Acidic CO2-to-HCOOH electrolysis with industrial-level current on phase engineered tin sulfide
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Acidic CO2-to-HCOOH electrolysis represents a sustainable route for value-added CO2 transformations. However, competing hydrogen evolution reaction (HER) in acid remains a great challenge for selective CO2-to-HCOOH production, especially in industrial-level current densities. Main group metal sulfides derived S-doped metals have demonstrated enhanced CO2-to-HCOOH selectivity in alkaline and neutral media by suppressing HER and tuning CO2 reduction intermediates. Yet stabilizing these derived sulfur dopants on metal surfaces at large reductive potentials for industrial-level HCOOH production is still challenging in acidic medium. Herein, we report a phase-engineered tin sulfide pre-catalyst (π-SnS) with uniform rhombic dodecahedron structure that can derive metallic Sn catalyst with stabilized sulfur dopants for selective acidic CO2-to-HCOOH electrolysis at industrial-level current densities. In situ characterizations and theoretical calculations reveal the π-SnS has stronger intrinsic Sn-S binding strength than the conventional phase, facilitating the stabilization of residual sulfur species in the Sn subsurface. These dopants effectively modulate the CO2RR intermediates coverage in acidic medium by enhancing *OCHO intermediate adsorption and weakening *H binding. As a result, the derived catalyst (Sn(S)-H) demonstrates significantly high Faradaic efficiency (92.15 %) and carbon efficiency (36.43 %) to HCOOH at industrial current densities (up to −1 A cm−2) in acidic medium.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».