Synthesis of a Nickel Single-Atom Catalyst Based on Ni–N4–xCx Active Sites for Highly Efficient CO2 Reduction Utilizing a Gas Diffusion Electrode

催化作用 过电位 碳纤维 Atom(片上系统) 材料科学 热解 电化学 化学工程 无机化学 化学 电极 物理化学 有机化学 冶金 复合材料 工程类 复合数 嵌入式系统 计算机科学
作者
Syed Asad Abbas,Jun Tae Song,Ying Chuan Tan,Ki Min Nam,Jihun Oh,Kwang‐Deog Jung
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:3 (9): 8739-8745 被引量:35
标识
DOI:10.1021/acsaem.0c01283
摘要

A Ni single-atom catalyst with Ni–N4–xCx active sites is prepared in a single pyrolysis step in which the Ni single atom is incorporated in the carbon framework through nitrogen and carbon coordination utilizing the ionothermal synthesis method. In comparison to the complicated synthesis procedures of single-atom catalysts, this method provides a general and facile method to obtain single-atom catalysts with an opportunity to synthesize catalysts at a large scale. The precursors used in this method such as adenine, fructose, and glucose are derived from the biomass which is the essential requirement for a green process. The synthetic procedure developed here enables tunable properties of the catalysts, such as the density of active sites and characteristics of the carbon framework. In this study, the catalytic properties of our materials are investigated for an electrochemical CO2 reduction reaction. The overall catalytic activity of the catalyst depends on the density of active sites, but the properties of the carbon framework also affect the intrinsic activity of the catalyst. From the commercial prospect, a Ni single-atom catalyst with a high density of Ni–N4–xCx active sites can achieve a current density of −300 mA cm–2 with a CO faradaic efficiency of 99.4% at an overpotential of 235 mV in a gas diffusion electrode cell system.
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
天天向上完成签到,获得积分10
刚刚
zsl完成签到,获得积分10
2秒前
天天向上发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
LIO完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
香蕉觅云应助艾艾采纳,获得10
6秒前
Chai发布了新的文献求助20
9秒前
慕青应助MZP采纳,获得10
9秒前
hanzhang发布了新的文献求助10
10秒前
大个应助yu采纳,获得30
12秒前
Young完成签到 ,获得积分10
14秒前
温暖白容完成签到 ,获得积分10
16秒前
18秒前
赘婿应助陌青木采纳,获得10
22秒前
SciGPT应助畅快蓝血采纳,获得10
23秒前
23秒前
26秒前
wangbq发布了新的文献求助10
28秒前
科研通AI2S应助Chai采纳,获得10
31秒前
慕青应助gu采纳,获得30
31秒前
31秒前
顾矜应助xiaolin采纳,获得10
31秒前
李健应助Dr_Liang采纳,获得10
31秒前
Sheep发布了新的文献求助10
33秒前
zzjjyy发布了新的文献求助10
33秒前
多喝开开发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
zxt完成签到,获得积分20
34秒前
朴实河马完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
小小黑发布了新的文献求助10
38秒前
Chai完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
39秒前
40秒前
zzjjyy完成签到,获得积分10
40秒前
shuyi发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
高分求助中
【请各位用户详细阅读此贴后再求助】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 1000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4047046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3584852
关于积分的说明 11393246
捐赠科研通 3312136
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1822485
邀请新用户注册赠送积分活动 894474
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 816316