Chlorine‐Doped SnO 2 Nanoflowers on Nickel Hollow Fiber for Enhanced CO 2 Electroreduction at Ampere‐Level Current Densities
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Le résumé fourni par la source
Abstract Renewable energy‐driven electrochemical CO 2 reduction has emerged as a promising technology for a sustainable future. However, achieving efficient production of storable liquid fuels at ampere‐level current densities remains a significant hurdle in the large‐scale implementation of CO 2 electroreduction. Here we report a novel catalytic electrode comprising chlorine‐doped SnO 2 nanoflowers arrayed on the exterior of three‐dimensional nickel hollow fibers. This electrode demonstrates exceptional electrocatalytic performance for converting CO 2 to formate, achieving a remarkable formate selectivity of 99 % and a CO 2 single‐pass conversion rate of 93 % at 2 A cm −2 . Furthermore, it exhibits excellent stability, maintaining a formate selectivity of above 94 % for 520 h at a current density of 3 A cm −2 . Experimental results combined with theoretical calculations confirm that the enhanced mass transfer facilitated by the hollow fiber penetration effect, coupled with the well‐retained Sn 4+ species and Sn−Cl bonds, synergistically elevates the activity of CO 2 conversion. The incorporation of chlorine into SnO 2 enhances electron transport and CO 2 adsorption, substantially lowering the reaction energy barrier for the crucial intermediate *OCHO formation, and boosting the formate production.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Chlorine‐Doped SnO <sub>2</sub> Nanoflowers on Nickel Hollow Fiber for Enhanced CO <sub>2</sub> Electroreduction at Ampere‐Level Current Densities
- Date Crossref
- 16/01/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Shanghai Advanced Research Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shanghai Institute of Applied Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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ShanghaiTech University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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