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!

Customizing Ferrocene Units into Atomically Precise Cu 11 Clusters for Boosting Oxygen Reduction to H 2 O 2

化学 二茂铁 Boosting(机器学习) 氧还原 氧气 还原(数学) 氧还原反应 无机化学 纳米技术 结晶学 铜 催化作用 化学还原 双金属片 物理化学
作者
Xiaoyang Hu,Y. Y. SUN,Y. Eugene Chen,Fuling Liu,Xiaofeng Lei,Shuguang Wang,Qitu Hu,Zhi Wang,Zibao Gan,Xiuwen Zheng,Di Sun
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:148 (15): 15426-15436 被引量:5
标识
DOI:10.1021/jacs.5c16073
摘要

Precisely integrating an organometallic compound into atomically defined copper clusters holds great promise for boosting catalytic performance and uncovering detailed structure–activity relationships. Herein, we report the first successful synthesis of atomically precise copper clusters (Cu 11 -DPPF, DPPF = 1,1-bis(diphenylphosphino)ferrocene) carrying ferrocene units using DPPF and cyclohexanethiol as coligands through a straightforward, scalable, and versatile synthetic strategy, which is also applicable to synthesize its analogous Cu 11 -DPPM (DPPM = bis(diphenylphosphino)methane) and Cu 11 -DPPE (DPPE = 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane) clusters. All three Cu 11 clusters exhibit a similar structural feature like a cloverleaf-like rotational assembly, comprising three fused butterfly-shaped Cu 5 S 7 P 2 subunits. Among them, Cu 11 -DPPF exhibits superior catalytic performance in the two-electron oxygen reduction reaction (2e – ORR), achieving H 2 O 2 selectivity exceeding 97.5% within the whole potential range of 0.35 to 0.55 V versus the reversible hydrogen electrode (RHE), fully deserving to be called the optimal 2e – ORR catalyst in the metal cluster community. DFT simulations, in conjunction with multiple characterization techniques such as operando infrared spectroscopy and X-ray absorption fine structure spectroscopy, reveal that the introduction of ferrocene units in Cu 11 clusters facilitates favorable electron redistribution, which optimizes the adsorption of OOH* in the rate-determining step, thereby promoting efficient conversion of OOH* to H 2 O 2 . The practical efficacy of Cu 11 -DPPF is further demonstrated in Fenton-like reactions for hydroxyl radical-initiated pollutant degradation via in situ H 2 O 2 generation. This work provides crucial insights into the design of atomically precise ferrocene-functionalized copper cluster hybrid catalysts and deepens our understanding of their structure–activity relationships in 2e – ORR pathways for H 2 O 2 production.
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
7秒前
lsl完成签到 ,获得积分10
9秒前
完美飞柏完成签到,获得积分10
29秒前
山茶花开完成签到 ,获得积分10
34秒前
丘比特的应助被科研通管家采纳,获得10
49秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
49秒前
辛勤尔珍完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
热心荆完成签到,获得积分10
1分钟前
细腻的傲安完成签到,获得积分10
1分钟前
yb完成签到,获得积分10
2分钟前
落寞的冰海完成签到,获得积分10
2分钟前
weibo完成签到,获得积分10
2分钟前
幽默滑板完成签到 ,获得积分10
2分钟前
懦弱的念烟完成签到,获得积分10
2分钟前
不安雅霜完成签到,获得积分10
3分钟前
生动的昊焱完成签到,获得积分10
3分钟前
幸福海之完成签到,获得积分10
4分钟前
动人的又菡完成签到,获得积分10
4分钟前
kaio_escolar的应助被科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
5分钟前
自信不平完成签到,获得积分10
5分钟前
笨笨盈完成签到,获得积分10
5分钟前
Johnny19完成签到,获得积分10
5分钟前
Halo完成签到,获得积分10
5分钟前
自信醉香完成签到,获得积分10
5分钟前
隐形的灵薇完成签到,获得积分10
6分钟前
殷勤的半凡完成签到,获得积分10
6分钟前
闪闪书蕾完成签到,获得积分10
6分钟前
kaio_escolar的应助被科研通管家采纳,获得10
6分钟前
华仔的应助被鹿靡采纳,获得10
6分钟前
袅袅完成签到 ,获得积分10
6分钟前
舒心雅柔完成签到 ,获得积分10
7分钟前
雪白的魔镜完成签到,获得积分10
7分钟前
MchemG完成签到,获得积分0
7分钟前
犹豫静白完成签到,获得积分10
7分钟前
wqdoctor完成签到 ,获得积分10
7分钟前
故意的丹萱完成签到,获得积分10
7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
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
Stell & Maran's Head and Neck Surgery and Oncology 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 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 8032813
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9470902
关于积分的说明 21246728
捐赠科研通 7602814
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3389125
关于科研通互助平台的介绍 2521422
邀请新用户注册赠送积分活动 2426321