Interfacial Oxygen Vacancy‐Copper Pair Sites on Inverse CeO<sub>2</sub>/Cu Catalyst Enable Efficient CO<sub>2</sub> Electroreduction to Ethanol in Acid
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Renewable electricity‐driven electrochemical reduction of CO 2 offers a promising route for the production of high‐value ethanol. However, the current state of this technology is hindered by low selectivity and productivity, primarily due to a limited understanding of the atomic‐level active sites involved in ethanol formation. Herein, we identify that the interfacial oxygen vacancy‐neighboring Cu (O v ‐Cu) pair sites are the active sites for CO 2 electroreduction to ethanol. A linear correlation between the density of O v ‐Cu pair sites and ethanol productivity is experimentally evidenced. Moreover, a high Faradaic efficiency of 48.5 % and a partial current density of 344.0 mA cm −2 for ethanol production are achieved over the inverse CeO 2 /Cu catalyst with a high density of O v ‐Cu pair sites in acid. Mechanistic studies that combine density functional theory calculations and spectroscopic techniques propose an O v ‐involved mechanism where interfacial O v sites directly activate and dissociate CO 2 into *CO in a thermodynamically spontaneous manner, thus favoring the subsequent *CHO formation and asymmetric CHO‐CO coupling. Besides, the asymmetric O v ‐Cu pair sites could preferentially stabilize the *CH 2 CHOH intermediate, resulting in the favorable formation of ethanol over ethylene. Our findings provide new atomic‐level insights into CO 2 electroreduction to ethanol, paving the way for the rational design of future catalysts.
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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 ».