Not One, Not Two, But at Least Three: Activity Origin of Copper Single-Atom Catalysts toward CO 2 /CO Electroreduction to C 2+ Products

化学 铜 催化作用 星团(航天器) Atom(片上系统) 溶剂化 基质(水族馆) 结晶学 联轴节(管道) 化学物理 计算化学 分子 有机化学 冶金 嵌入式系统 计算机科学 海洋学 材料科学 程序设计语言 地质学
作者
Juan Zhang,Yu Wang,Yafei Li
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (22): 14954-14958 被引量:130
标识
DOI:10.1021/jacs.4c05669
摘要

Copper (Cu) single-atom catalysts (SACs) exhibit great potential for generating multicarbon (C 2+ ) products, but the intrinsic activity of single-atom Cu (Cu 1 ) under realistic conditions remains controversial. Herein, we perform extensive calculations with explicit solvation to investigate the underlying mechanism of Cu SACs, disclosing the absence of C 2+ activity in Cu 1 sites regardless of the different substrates. The original Cu 1 sites (first taking Cu 1 stably anchored on carbon nitride as an example) cannot facilitate *CO hydrogenation and CO–CO coupling due to the lack of active sites nearby, and they are unstable under operation, causing leaching and aggregation to form small Cu clusters. The derived Cu clusters composed of at least three Cu atoms can efficiently promote CO–CO coupling, as revealed by kinetic analyses. We extend the modeling to other typical Cu SACs and reveal that all of the Cu 1 sites are inactive, while the C 2+ performance of the derived Cu-cluster catalysts is substrate-dependent. This study offers mechanistic insights into Cu SACs and provides practical guidance for their rational optimization.
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
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
null的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
刚刚
1秒前
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
Maestro_S的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
大个的应助被马甲甲采纳,获得10
1秒前
Nole的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
成就灭龙的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
优美的玉米完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
Akim的应助被Guyingying采纳,获得10
3秒前
3秒前
天天快乐的应助被开心德地采纳,获得10
3秒前
嘻嘻哈哈的应助被开心德地采纳,获得10
3秒前
湖心亭完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
FashionBoy的应助被开心德地采纳,获得10
3秒前
4秒前
huohuo143发布了新的文献求助10
4秒前
大个的应助被Leexxxhaoo采纳,获得10
6秒前
所所的应助被宋一一采纳,获得10
6秒前
小丹发布了新的文献求助10
6秒前
田様的应助被宋一一采纳,获得10
6秒前
科目三的应助被宋一一采纳,获得10
6秒前
CipherSage的应助被宋一一采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.2的应助被宋一一采纳,获得10
7秒前
xuqiansd发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
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
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 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 8145455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544400
关于积分的说明 21662647
捐赠科研通 7731415
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422669
关于科研通互助平台的介绍 2547774
邀请新用户注册赠送积分活动 2465502