<i>In Situ</i> Studies of Copper-Based CO <sub>2</sub> Reduction Electrocatalysts by Scanning Transmission Soft X-ray Microscopy
Notice bibliographique
Résumé
A microfluidic-enabled electrochemical device has been developed to investigate electrochemically active nanomaterials under reaction conditions using in situ scanning transmission soft X-ray microscopy (STXM). In situ STXM measurements were conducted on electrodeposited Cu catalysts under electrochemical CO 2 reduction (CO 2 R) conditions. The study provides detailed, quantitative results about the changes in the morphology and chemical structure of the catalytic nanoparticles as a function of applied potentials. The deposited Cu nanoparticles initially contain both Cu(0) and Cu(I). As an increasingly cathodic potential is applied, the Cu(I) species gradually convert to Cu(0) over the potential range of +0.4 to 0 V versus the reversible hydrogen electrode (V RHE ). During this process, Cu(I) particles of various sizes are converted to metallic Cu at different reaction rates and at slightly different potentials, indicating a degree of heterogeneity in the electrochemical response of discrete particles. At CO 2 R relevant potentials, only metallic Cu is observed, and the morphology of the particles is fairly stable within the spatial resolution limits of STXM (∼40 nm). We also report in situ STXM studies of a working electrode with relatively thick Cu-based electrodeposits. The spatially resolved chemical analysis identifies that Cu-oxide species can persist under CO 2 R conditions, but only when the catalytic nanoparticles are electronically isolated from the working electrode and therefore are catalytically irrelevant. In summary, in situ STXM is presented as a technique to gain advanced morphological and spatially resolved chemical structure insights into electrochemically active nanomaterials, which was used to provide improved understanding regarding Cu nanomaterial catalysts under CO 2 reduction conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,000 |
| 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 ».