XW
Xiaowen Wang
Author with expertise in Electrochemical Reduction of CO2 to Fuels
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(33% Open Access)
Cited by:
3
h-index:
18
/
i10-index:
25
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Low-coordinated copper facilitates the *CH2CO affinity at enhanced rectifying interface of Cu/Cu2O for efficient CO2-to-multicarbon alcohols conversion

Yangyang Zhang et al.Jun 18, 2024
Abstract The carbon−carbon coupling at the Cu/Cu 2 O Schottky interface has been widely recognized as a promising approach for electrocatalytic CO 2 conversion into value-added alcohols. However, the limited selectivity of C 2+ alcohols persists due to the insufficient control over rectifying interface characteristics required for precise bonding of oxyhydrocarbons. Herein, we present an investigation into the manipulation of the coordination environment of Cu sites through an in-situ electrochemical reconstruction strategy, which indicates that the construction of low-coordinated Cu sites at the Cu/Cu 2 O interface facilitates the enhanced rectifying interfaces, and induces asymmetric electronic perturbation and faster electron exchange, thereby boosting C-C coupling and bonding oxyhydrocarbons towards the nucleophilic reaction process of *H 2 CCO-CO. Impressively, the low-coordinated Cu sites at the Cu/Cu 2 O interface exhibit superior faradic efficiency of 64.15 ± 1.92% and energy efficiency of ~39.32% for C 2+ alcohols production, while maintaining stability for over 50 h (faradic efficiency >50%, total current density = 200 mA cm −2 ) in a flow-cell electrolyzer. Theoretical calculations, operando synchrotron radiation Fourier transform infrared spectroscopy, and Raman experiments decipher that the low-coordinated Cu sites at the Cu/Cu 2 O interface can enhance the coverage of *CO and adsorption of *CH 2 CO and CH 2 CHO, facilitating the formation of C 2+ alcohols.
5

Mitochondrial protein import stress augments α-synuclein aggregation and neurodegeneration independent of bioenergetics

Liam Coyne et al.Sep 21, 2022
ABSTRACT Several genetic and environmental risk factors for Parkinson’s disease have been identified that converge on mitochondria as central elements in the disease process. However, the mechanisms by which mitochondrial dysfunction contributes to neurodegeneration remain incompletely understood. Non-bioenergetic pathways of the mitochondria are increasingly appreciated, but confounding bioenergetic defects are a major barrier to experimental validation. Here, we describe a novel bioenergetics-independent mechanism by which mild mitochondrial protein import stress augments neurodegeneration. We induced this mitochondrial protein import stress in an established mouse model of Parkinson’s disease expressing the A53T mutated form of α-synuclein (SNCA). Mice with import stress in addition to the A53T mutation demonstrated increased size of α-synuclein aggregates, co-aggregation of mitochondrial preproteins with α-synuclein, and worsened neurodegeneration. Importantly, we found no evidence of bioenergetic defects in any of the mutant mice, even with the added import stress. These data suggest that mitochondrial protein import stress contributes to neurodegeneration through cytosolic proteostatic stress and co-aggregation of mitochondrial and neuropathogenic proteins independent of bioenergetics. Given that protein import efficiency is affected by many types of mitochondrial stress, our findings add a new layer to understanding why the pathogenic mitochondrial dysfunction and cytosolic protein misfolding pathways converge in neurodegenerative diseases such as Parkinson’s disease.
0

Steering Geometric Reconstruction of Bismuth with Accelerated Dynamics for CO2 Electroreduction

Xiaowen Wang et al.Jun 5, 2024
Abstract Bismuth‐based materials have emerged as promising catalysts in the electrocatalytic reduction of CO 2 to formate. However, the reasons for the reconstruction of Bi‐based precursors to form bismuth nanosheets are still puzzling, especially the formation of defective bismuth sites. Herein, we prepare bismuth nanosheets with vacancy‐rich defects (V‐Bi NS) by rapidly reconstructing Bi 19 Cl 3 S 27 under negative potential. Theoretical analysis reveals that the introduction of chlorine induces the generation of intrinsic electric field in the precursor, thereby increasing the electron transfer rate and further promoting the metallization of trivalent bismuth. Meanwhile, experimental tests verify that Bi 19 Cl 3 S 27 has a faster reconstruction rate than Bi 2 S 3 . The formed V‐Bi NS exhibits up to 96 % HCOO − Faraday efficiency and 400 mA cm −2 HCOO − partial current densities, and its electrochemical active surface area normalized formate current density and yield are 2.2 times higher than those of intact bismuth nanosheets (I‐Bi NS). Density functional theory calculations indicate that bismuth vacancies with electron‐rich aggregation reduce the activation energy of CO 2 to *CO 2 − radicals and stabilize the adsorption of the key intermediate *OCHO, thus facilitating the reaction kinetics of formate production.