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Enregistrement W4391035372 · doi:10.1038/s41467-024-44727-z

Site-selective protonation enables efficient carbon monoxide electroreduction to acetate

2024· article· en· W4391035372 sur OpenAlexafffund
Xinyue Wang, Yuanjun Chen, Feng Li, Rui Kai Miao, Jianan Erick Huang, Zilin Zhao, Xiaoyan Li, Roham Dorakhan, Senlin Chu, Jinhong Wu, Sixing Zheng, Weiyan Ni, Dong Ha Kim, Sungjin Park, Yongxiang Liang, Adnan Ozden, Pengfei Ou, Yang Hou, David Sinton, Edward H. Sargent

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEnergy
ThématiqueCO2 Reduction Techniques and Catalysts
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesZhejiang UniversityChina Scholarship CouncilNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Natural Science Foundation of ChinaCanada Research Chairs
Mots-clésFaraday efficiencyProtonationCatalysisChemistryElectrosynthesisSelectivityMethyl acetateCarbon monoxideInorganic chemistryChemical engineeringElectrodeOrganic chemistryElectrolyteIonElectrochemistryPhysical chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Electrosynthesis of acetate from CO offers the prospect of a low-carbon-intensity route to this valuable chemical––but only once sufficient selectivity, reaction rate and stability are realized. It is a high priority to achieve the protonation of the relevant intermediates in a controlled fashion, and to achieve this while suppressing the competing hydrogen evolution reaction (HER) and while steering multicarbon (C 2+ ) products to a single valuable product––an example of which is acetate. Here we report interface engineering to achieve solid/liquid/gas triple-phase interface regulation, and we find that it leads to site-selective protonation of intermediates and the preferential stabilization of the ketene intermediates: this, we find, leads to improved selectivity and energy efficiency toward acetate. Once we further tune the catalyst composition and also optimize for interfacial water management, we achieve a cadmium-copper catalyst that shows an acetate Faradaic efficiency (FE) of 75% with ultralow HER (<0.2% H 2 FE) at 150 mA cm −2 . We develop a high-pressure membrane electrode assembly system to increase CO coverage by controlling gas reactant distribution and achieve 86% acetate FE simultaneous with an acetate full-cell energy efficiency (EE) of 32%, the highest energy efficiency reported in direct acetate electrosynthesis.

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)0,000
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: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,660
Score d'incertitude au seuil0,621

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
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 ouverte0,0000,000
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 Opus0,011
Tête enseignante GPT0,294
Écart entre enseignants0,282 · 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

Citations70
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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