亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Unique Single‐Copper Metal−Organic Framework Enables Highly Selective Electrocatalytic CO 2 Reduction to Ethylene via Asymmetric Coupling

过电位 密度泛函理论 铜 乙烯 催化作用 法拉第效率 材料科学 联轴节(管道) 电流密度 解吸 工作(物理) 化学工程 无机化学 电化学 还原(数学) 电催化剂 红外光谱学 纳米技术 化学物理 化学 偶联反应
作者
Yingtong Lv,Shengjie Zhang,Zijian Li,Chao Jing,Maobing Shuai,Wenkun Zhu,Zhiwei Hu,J. G. Wang,Linjuan Zhang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:22 (10): e12635-e12635 被引量:4
标识
DOI:10.1002/smll.202512635
摘要

ABSTRACT The prevailing paradigm in electrocatalytic CO 2 reduction asserts that multinuclear copper are indispensable for facilitating C−C coupling, whereas isolated single‐copper sites in MOFs are considered inefficient for C 2+ production. Herein, we challenge this wisdom using two Cu−MOFs from the same ligand: CuTTB‐1 featuring isolated single copper sites and CuTTB‐2 possessing multinuclear copper. Counterintuitively, CuTTB‐1 achieved a Faradaic efficiency (FE) of ethylene production comparable to that of CuTTB‐2, along with a superior partial current density across both alkaline and acidic electrolytes. Remarkably, CuTTB‐1 delivered an exceptional FE(C 2 H 4 ) of 47.4% with a high partial current density of −142.2 mA cm −2 at an applied potential of −1.3 V vs . RHE and the corresponding overpotential of 1.38 V in acidic medium, surpassing all reported MOFs‐based catalysts and rivaling the performance of state‐of‐the‐art catalysts. Density functional theory calculations combined with operando infrared spectra revealed that * CO intermediate generated on an isolated copper site in CuTTB‐1 can desorb and migrate to a distant * CHO species, enabling asymmetric C−C coupling. This newly identified mechanism exhibits a substantially lower free energy compared to conventional symmetric coupling in CuTTB‐2. This work redefines the design principles for single‐site catalysts by demonstrating the viability of asymmetric coupling via reactant migration.
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
Rider完成签到,获得积分10
8秒前
Orange的应助被寒冷的雪珍采纳,获得10
12秒前
优雅的树叶完成签到,获得积分10
15秒前
淡水美人鱼完成签到,获得积分20
19秒前
22秒前
27秒前
霸气惜文完成签到,获得积分10
32秒前
丘比特的应助被yghlhdr采纳,获得30
35秒前
Jasper的应助被方班术采纳,获得10
38秒前
47秒前
Ava的应助被坚定的慕卉采纳,获得10
51秒前
yghlhdr发布了新的文献求助30
52秒前
顺利的雅旋完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
烂漫的慕卉完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
体贴鱼发布了新的文献求助10
1分钟前
顺利的访曼完成签到,获得积分10
1分钟前
v0id的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
坚定的慕卉完成签到,获得积分10
1分钟前
苗条的奇异果完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
mickaqi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大气的湘完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
机智访琴完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
SciGPT的应助被酷酷的人生采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
受伤的爆米花完成签到,获得积分10
3分钟前
健康的紫文完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
高分求助中
(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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8023685
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9466116
关于积分的说明 21216201
捐赠科研通 7594177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387033
关于科研通互助平台的介绍 2519629
邀请新用户注册赠送积分活动 2422860