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!

Regulating Electronic Structure of Transition Metal Single‐Atoms in COFs for Enhanced Photocatalytic CO 2 Reduction

材料科学 电子结构 共价键 催化作用 光催化 过渡金属 费米能级 合理设计 吸附 极化(电化学) 纳米技术 选择性 自旋极化 光化学 工作(物理) 化学物理 自旋(空气动力学) 设计要素和原则 活动中心 密度泛函理论 分子电子跃迁 烟气 吸收(声学) 自旋态 金属 化学工程
作者
Yuehua Chen,S. Chen,Mingfei Yu,Guocheng Huang,Qiaoshan Chen,Ling Wu,Liuyi Li,Jinhong Bi
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:: e73738-e73738
标识
DOI:10.1002/adma.73738
摘要

ABSTRACT The rational regulation of the electronic structure in single‐atom catalysts (SACs) is pivotal yet challenging for enhancing photocatalytic CO 2 reduction. Herein, we elaborately designed a series of M 1 N 2 sites (M = Au, Pt, Pd, Ru, Mo) anchored on a vinylene‐linked covalent organic framework (sp 2 c‐COF) to construct M/COF SACs for gas‐solid CO 2 photoreduction. The M/COF SACs revealed a d‐orbital electronic configuration‐dependent activity, where the d‐band center exhibiting strong correlation with CO 2 adsorption energy (R 2 = 0.98). Notably, the Mo/COF catalysts delivered a superior CO rate of 294.43 µmol·g −1 ·h −1 with near‐unity selectivity under pure CO 2 and sustained 146.6 µmol·g −1 ·h −1 under simulated flue gas (15% CO 2 ). The superior activity originates from the synergistic interplay of its highest d‐band center (−0.314 eV) and strongest spin polarization among the series. This unique electronic structure, featuring abundant single‐atom states near the Fermi level and half‐occupied d orbitals, facilitates optimal σ‐donation (via d z2 ) and π‐back‐donation (via d xz /d yz ) for CO 2 activation, thereby significantly lowering the energy barriers for *COOH formation and *CO desorption. This work establishes a design principle for high‐performance SACs through the co‐modulation of d‐band configuration and spin polarization.
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
zsmj23完成签到 ,获得积分0
4秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
22秒前
Hello应助Mandy采纳,获得10
30秒前
渡人舟应助爱学习的叭叭采纳,获得30
32秒前
三点水完成签到,获得积分10
37秒前
科研通AI6.4应助千早爱音采纳,获得10
46秒前
50秒前
脑洞疼应助Ricky_Ao采纳,获得10
55秒前
体贴雪萍完成签到,获得积分10
57秒前
1分钟前
1分钟前
上官若男应助Aquilus采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Mandy发布了新的文献求助10
1分钟前
Ricky_Ao发布了新的文献求助10
1分钟前
千早爱音发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Aquilus发布了新的文献求助10
1分钟前
千早爱音完成签到,获得积分10
1分钟前
今后应助Mandy采纳,获得10
1分钟前
Hxj发布了新的文献求助80
1分钟前
美丽妙彤完成签到,获得积分10
1分钟前
吃鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
踏实怡发布了新的文献求助10
1分钟前
NI完成签到 ,获得积分10
1分钟前
踏实怡完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.4应助Aquilus采纳,获得10
2分钟前
傲娇断天完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Mandy发布了新的文献求助10
2分钟前
Mandy完成签到,获得积分20
2分钟前
星辰大海应助Ricky_Ao采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
张颜发布了新的文献求助10
2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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
Middle East Patterns 444
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 7640113
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9213170
关于积分的说明 19763421
捐赠科研通 7206275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276074
关于科研通互助平台的介绍 2437673
邀请新用户注册赠送积分活动 2273461