Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Rational Design of p-Block Metal-Doped Bismuth via Dual Orbital Hybridizations for Ampere-Level CO2-to-Formate Electrosynthesis and Zn-CO2 Batteries

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27740%2F25%3A10258672" target="_blank" >RIV/61989100:27740/25:10258672 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216208:11320/25:10504741

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.5c05753?src=getftr&utm_source=clarivate&getft_integrator=clarivate" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.5c05753?src=getftr&utm_source=clarivate&getft_integrator=clarivate</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acscatal.5c05753" target="_blank" >10.1021/acscatal.5c05753</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Rational Design of p-Block Metal-Doped Bismuth via Dual Orbital Hybridizations for Ampere-Level CO2-to-Formate Electrosynthesis and Zn-CO2 Batteries

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Electrochemical conversion of CO2 into formate stands as a compelling pathway toward carbon neutrality, where the attainment of high selectivity under industrial-current-density electrolysis conditions represents a pivotal milestone toward scalable implementation. In this work, dual orbital hybridizations (s-p hybridization of Sn 5s and O 2p orbitals and p-p hybridization of Sn 5p/Bi 6p and O 2p orbitals) are introduced to synergistically regulate charge transfer dynamics between active sites and oxygenated intermediates via integrating p-block metals into bismuth nanosheets. The resulting Sn-doped Bi catalyst (Sn1Bi) achieved a record-breaking partial current density of -2.56 A cm(-2) for formate production, sustaining 85.4% Faradaic efficiency even at -3 A cm(-2), along with an unprecedented robustness at 2 A for 280 h in a membrane electrode assembly. Ongoing mechanistic studies aim to elucidate that dual orbital hybridizations facilitate CO2 activation and stabilize the critical *OCHO intermediate, thereby optimizing reaction kinetics and formate selectivity. This study advances the rational design of dual p-p and s-p orbital hybridization-engineered electrocatalysts for the selective and efficient valorization of CO2.

  • Název v anglickém jazyce

    Rational Design of p-Block Metal-Doped Bismuth via Dual Orbital Hybridizations for Ampere-Level CO2-to-Formate Electrosynthesis and Zn-CO2 Batteries

  • Popis výsledku anglicky

    Electrochemical conversion of CO2 into formate stands as a compelling pathway toward carbon neutrality, where the attainment of high selectivity under industrial-current-density electrolysis conditions represents a pivotal milestone toward scalable implementation. In this work, dual orbital hybridizations (s-p hybridization of Sn 5s and O 2p orbitals and p-p hybridization of Sn 5p/Bi 6p and O 2p orbitals) are introduced to synergistically regulate charge transfer dynamics between active sites and oxygenated intermediates via integrating p-block metals into bismuth nanosheets. The resulting Sn-doped Bi catalyst (Sn1Bi) achieved a record-breaking partial current density of -2.56 A cm(-2) for formate production, sustaining 85.4% Faradaic efficiency even at -3 A cm(-2), along with an unprecedented robustness at 2 A for 280 h in a membrane electrode assembly. Ongoing mechanistic studies aim to elucidate that dual orbital hybridizations facilitate CO2 activation and stabilize the critical *OCHO intermediate, thereby optimizing reaction kinetics and formate selectivity. This study advances the rational design of dual p-p and s-p orbital hybridization-engineered electrocatalysts for the selective and efficient valorization of CO2.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ACS Catalysis

  • ISSN

    2155-5435

  • e-ISSN

    2155-5435

  • Svazek periodika

    15

  • Číslo periodika v rámci svazku

    21

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    18525-18534

  • Kód UT WoS článku

    001600446800001

  • EID výsledku v databázi Scopus