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!

Guanine-derived F, N co-doped carbon-shell encapsulated iron carbide nanoparticles for enhanced CO2 electroreduction activity

纳米颗粒 碳化物 材料科学 化学工程 可逆氢电极 碳纤维 催化作用 纳米技术 电化学 化学 电极 复合数 物理化学 有机化学 工作电极 复合材料 工程类
作者
Shuo Chen,Lishun Pei,Ying Peng,Xuefei Zhang,Zailai Xie
出处
期刊:Nano Research [Springer Nature]
卷期号:17 (6): 4744-4752 被引量:9
标识
DOI:10.1007/s12274-024-6413-z
摘要

The development of highly selective, cost-effective, and energy-efficient electrocatalysts is critical for carbon dioxide reduction reaction (CO2RR) to produce high-value products. Herein, we propose a facile strategy to obtain F, N co-doped carbon-coated iron carbide (Fe3C) nanoparticles by using biomolecule guanine and hexadecafluorophthalocyanine iron as raw materials. Remarkably, this method involves only one-step pyrolysis and does not require any guiding agent or sacrificial template. Benefiting from the advantageous surface microenvironment adjustments achieved through graphitic N (GN) and F co-doping, Fe3C@NF-G-1000 demonstrates exceptional efficacy in the electroreduction of CO2 to carbon monoxide (CO) with an impressive Faradic efficiency (FEco) up to 98% at the potential of −0.55 V (vs. reversible hydrogen electrode (RHE)). Furthermore, it delivers a remarkable current density of up to −43 mA·cm−2 and exhibits virtually no current attenuation over a span of 20 h within the flow cell. Insights from density functional theory (DFT) calculations reveal that the composite structure of GN and F co-doped graphitic layer and Fe3C exhibits different electron density distributions from that of iron carbide nanoparticles. This is attributed to the synergistic effect of the composite structure leading to the enrichment of electrons in the graphite layer on the surface, which contributes to the stability of the key reaction intermediate *COOH, thus, resulting in an enhanced catalytic activity and efficiency. Overall, this work introduces a new and promising approach to the design of green and low-cost carbon-coated metal materials for CO2 reduction reactions.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
dddd发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
Nl完成签到,获得积分10
2秒前
12秒前
12秒前
15秒前
沉鱼CXX发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
21秒前
Luis发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
26秒前
26秒前
27秒前
义气的跳跳糖完成签到,获得积分10
27秒前
王一博完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
青木完成签到 ,获得积分10
31秒前
Karol发布了新的文献求助10
32秒前
dlfg发布了新的文献求助10
32秒前
王一博发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
sxmt123456789发布了新的文献求助10
34秒前
陶醉的蜜蜂完成签到,获得积分10
35秒前
李阳完成签到 ,获得积分10
35秒前
小蘑菇应助碧蓝的夏天采纳,获得10
45秒前
1分钟前
Freeasy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小新完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chengzi完成签到,获得积分10
1分钟前
独特的新竹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Karol发布了新的文献求助10
1分钟前
Karol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
犹豫绾绾完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 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
Treatise on Geochemistry (Third edition) 1600
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 981
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5454743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4562143
关于积分的说明 14284771
捐赠科研通 4485968
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2457164
邀请新用户注册赠送积分活动 1447784
关于科研通互助平台的介绍 1422988