Revealing the Real Role of Nickel Decorated Nitrogen‐Doped Carbon Catalysts for Electrochemical Reduction of CO2 to CO

材料科学 碳纤维 扫描透射电子显微镜 催化作用 电化学 化学工程 兴奋剂 浸出(土壤学) 纳米颗粒 电催化剂 无机化学 氮气 透射电子显微镜 纳米技术 物理化学 电极 化学 有机化学 冶金 复合数 土壤科学 土壤水分 复合材料 工程类 光电子学 环境科学
作者
Shuyu Liang,Qian Jiang,Qiang Wang,Yuefeng Liu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (36) 被引量:132
标识
DOI:10.1002/aenm.202101477
摘要

Abstract It is widely accepted that single Ni atoms coordinated with N can highly efficiently promote CO 2 electroreduction to CO. Very recently, probably due to limited access to high‐angle annular dark‐field scanning transmission electron microscopy (HAADF‐STEM) techniques, a misleading conclusion that nitrogen‐doped carbon‐encapsulated Ni nanoparticles (NPs) possess activity similar to that of single Ni atoms was reported and was quickly followed by several similar reports. The current contribution aims to end this misleading conclusion by performing well‐designed experiments and solid theoretical analyses. For this purpose, a series of Ni/nitrogen‐doped graphite (Ni‐NG) catalysts with different dominant Ni species (single Ni atom, nitrogen‐doped carbon‐encapsulated Ni NPs, or both) are fabricated and comparatively studied for CO 2 electroreduction to CO. Two previous studies that reported nitrogen‐doped carbon‐encapsulated Ni NPs catalysts are reinvestigated, and the existence of single Ni atoms is confirmed by HAADF‐STEM. In addition, after leaching out most of the Ni NPs by a strong acid, the activity of those catalysts does not decrease but increases slightly. Density functional theory results suggest that nitrogen‐doped carbon‐encapsulated Ni NPs are highly selective for the hydrogen evolution reaction (HER) rather than for CO 2 ‐to‐CO conversion. Overall, both systematic experimental and theoretical analyses clearly reveal that the nitrogen‐doped carbon‐encapsulated Ni NPs are not active for CO 2 electroreduction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英勇水云发布了新的文献求助10
刚刚
天天快乐应助鱼仔采纳,获得10
1秒前
wendu发布了新的文献求助10
1秒前
11111发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
可靠白安发布了新的文献求助10
5秒前
凌奕添完成签到,获得积分10
7秒前
稳重迎梦发布了新的文献求助10
8秒前
咎如天发布了新的文献求助10
9秒前
张凡完成签到,获得积分10
9秒前
迷路小丸子完成签到,获得积分10
10秒前
kkscanl发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
廿一完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.4应助舒心的琦采纳,获得10
11秒前
英勇水云完成签到,获得积分20
12秒前
情怀应助悟空最可爱采纳,获得10
13秒前
12完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.2应助hgf1997采纳,获得10
13秒前
天青色等烟雨完成签到,获得积分10
13秒前
领导范儿应助个性的元绿采纳,获得10
13秒前
14秒前
zxy发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
科研通AI6.4应助自觉平灵采纳,获得10
18秒前
18秒前
xwj完成签到,获得积分10
19秒前
zzy完成签到,获得积分10
19秒前
liam发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
mahehivebv111完成签到,获得积分10
20秒前
杨院发布了新的文献求助10
22秒前
共享精神应助可靠白安采纳,获得10
23秒前
11111发布了新的文献求助10
23秒前
wyx发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7254586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876687
关于积分的说明 18742738
捐赠科研通 6935086
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200159
关于科研通互助平台的介绍 2374831
邀请新用户注册赠送积分活动 2175117