High-Selectivity Electrochemical Conversion of CO2 to Ethanol using a Copper Nanoparticle/N-Doped Graphene Electrode

ChemistrySelect

Volumn 1, Issue 19, 2016, Pages 6055-6061

  Song, Yang ^a   Peng, Rui ^a   Hensley, Dale K ^a   Bonnesen, Peter V ^a   Liang, Liangbo ^a   Wu, Zili ^a   Meyer, Harry M ^a   Chi, Miaofang ^a   Ma, Cheng ^a   Sumpter, Bobby G ^a   Rondinone, Adam J ^a  

^a OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

carbon dioxide; catalyst; CO2; ethanol; reduction

Indexed keywords

EID: 85041946036     PISSN: None     EISSN: 23656549     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/slct.201601169     Document Type: Article

References (46)

1. Y. Hori, K. Kikuchi, A. Murata, S. Suzuki, Chem. Lett. 1986, 15, 897–898;
2. Y. Hori, A. Murata, R. Takahashi, J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1989, 85, 2309–2326;
3. D. W. DeWulf, T. Jin, A. J. Bard, J. Electrochem. Soc. 1989, 136, 1686–1691.
4. Y. Tomita, S. Teruya, O. Koga, Y. Hori, J. Electrochem. Soc. 2000, 147, 4164–4167;
5. M. Z. Ertem, S. J. Konezny, C. M. Araujo, V. S. Batista, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 745–748;
6. R. Kortlever, I. Peters, S. Koper, M. T. Koper, ACS Catal. 2015.
7. C. Costentin, S. Drouet, M. Robert, J.-M. Savéant, Science 2012, 338, 90–94;
8. C. Costentin, G. Passard, M. Robert, J.-M. Savéant, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11821–11829.
9. Y. Wang, J. Zhou, W. X. Lv, H. L. Fang, W. Wang, Appl. Surf. Sci. 2016, 362, 394–398.
10. C. E. Tornow, M. R. Thorson, S. Ma, A. A. Gewirth, P. J. Kenis, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19520–19523;
11. J. Rosen, G. S. Hutchings, Q. Lu, S. Rivera, Y. Zhou, D. G. Vlachos, F. Jiao, ACS Catal. 2015, 5, 4293–4299;
12. T. Hatsukade, K. P. Kuhl, E. R. Cave, D. N. Abram, T. F. Jaramillo, Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 13814–13819.
13. W. Zhu, Y.-J. Zhang, H. Zhang, H. Lv, Q. Li, R. Michalsky, A. A. Peterson, S. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 16132–16135;
14. D. Kim, J. Resasco, Y. Yu, A. M. Asiri, P. Yang, Nat. Commun 2014, 5;
15. W. Zhu, R. Michalsky, O. n. Metin, H. Lv, S. Guo, C. J. Wright, X. Sun, A. A. Peterson, S. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16833–16836;
16. G. B. Stevens, T. Reda, B. Raguse, J. Electroanal. Chem. 2002, 526, 125–133.
17. S. Ye, R. Wang, M. Z. Wu, Y. P. Yuan, Appl. Surf. Sci. 2015, 358, 15–27.
18. Y. Hori, I. Takahashi, O. Koga, N. Hoshi, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 15–17;
19. M. Gattrell, N. Gupta, A. Co, J. Electroanal. Chem. 2006, 594, 1–19.
20. K. P. Kuhl, E. R. Cave, D. N. Abram, T. F. Jaramillo, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7050–7059.
21. A. M. Appel, J. E. Bercaw, A. B. Bocarsly, H. Dobbek, D. L. DuBois, M. Dupuis, J. G. Ferry, E. Fujita, R. Hille, P. J. Kenis, Chem. Rev. 2013, 113, 6621–6658;
22. S. Ma, P. J. Kenis, Curr. Opin. Chem. Eng. 2013, 2, 191–199.
23. K. Manthiram, B. J. Beberwyck, A. P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13319–13325.
24. D.-H. Lim, J. H. Jo, D. Y. Shin, J. Wilcox, H. C. Ham, S. W. Nam, Nanoscale 2014, 6, 5087–5092.
25. Y. Hori, A. Murata, R. Takahashi, S. Suzuki, J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5022–5023;
26. J. Kim, D. Summers, K. Frese, J. Electroanal. Chem. Interf. Electrochem. 1988, 245, 223–244.
27. C. W. Li, J. Ciston, M. W. Kanan, Nature 2014, 508, 504–507.
28. L. B. Sheridan, D. K. Hensley, N. V. Lavrik, S. C. Smith, V. Schwartz, C. Liang, Z. Wu, H. M. Meyer, A. J. Rondinone, J. Electrochem. Soc. 2014, 161, H558-H563.
29. M. Pourbaix, J. Electroanal. Chem. 1967, 13, 471-&.
30. A. A. Peterson, F. Abild-Pedersen, F. Studt, J. Rossmeisl, J. K. Norskov, Energy Environ. Sci. 2010, 3, 1311–1315.
31. M. L. Perry, J. Newman, E. J. Cairns, J. Electrochem. Soc. 1998, 145, 5–15.
32. J. H. Montoya, A. A. Peterson, J. K. Norskov, ChemCatChem 2013, 5, 737–742.
33. R. Kas, R. Kortlever, A. Milbrat, M. T. M. Koper, G. Mul, J. Baltrusaitis, Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 12194–12201.
34. F. Calle-Vallejo, M. T. M. Koper, Angew. Chem. Int. Edit. 2013, 52, 7282–7285.
35. W. Tang, A. A. Peterson, A. S. Varela, Z. P. Jovanov, L. Bech, W. J. Durand, S. Dahl, J. K. Norskov, I. Chorkendorff, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 76–81;
36. I. Takahashi, O. Koga, N. Hoshi, Y. Hori, J. Electroanal. Chem. 2002, 533, 135–143.
37. T. Kondo, Y. Honma, J. Oh, T. Machida, J. Nakamura, Phys. Rev. B 2010, 82, 153414.
38. K. Gong, F. Du, Z. Xia, M. Durstock, L. Dai, Science 2009, 323, 760–764;
39. L. Zhang, J. Niu, L. Dai, Z. Xia, Langmuir 2012, 28, 7542–7550;
40. L. Zhang, Z. Xia, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 11170–11176.
41. Z. W. Tang, H. Chen, X. W. Chen, L. M. Wu, X. B. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5464–5467;
42. V. Schwartz, W. J. Fu, Y. T. Tsai, H. M. Meyer, A. J. Rondinone, J. H. Chen, Z. L. Wu, S. H. Overbury, C. D. Liang, ChemSusChem 2013, 6, 840–846;
43. G. K. P. Dathar, Y. T. Tsai, K. Gierszal, Y. Xu, C. D. Liang, A. J. Rondinone, S. H. Overbury, V. Schwartz, ChemSusChem 2014, 7, 483–491;
44. X. J. Cui, Y. H. Li, S. Bachmann, M. Scalone, A. E. Surkus, K. Junge, C. Topf, M. Beller, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 10652–10658.
45. L. B. da Silva, S. B. Fagan, R. Mota, Nano Lett. 2004, 4, 65–67;
46. V. Tozzini, V. Pellegrini, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 25523–25528.