Dipropyne‐Modified N‐Heterocyclic Carbene Stabilized Atomically Precise Copper(I) Nanocluster Catalysts for CO₂ Electroreduction

材料科学 卡宾 催化作用 纳米技术 化学工程 组合化学 有机化学 冶金 化学 工程类
作者
Bao‐Liang Han,Lei Zhao,Zhi‐Rui Yuan,Zhi Wang,Qun Yu,Geng‐Geng Luo,Li‐Kai Wang,Chen‐Ho Tung,Di Sun
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:9
标识
DOI:10.1002/adfm.202500149
摘要

Abstract Atomically precise copper(I) nanoclusters with stable active sites are highly sought‐after catalysts for the electrocatalytic CO₂ reduction reaction (CO₂RR), providing an exceptional platform to elucidate structure–activity relationships. However, the rational synthesis of robust copper nanoclusters as effective electrocatalysts and understanding the relationship between a more realistic active site and its performance remain a significant challenge due to their inherent instability. Here, a novel dipropyne‐modified NHC ligand is elaborately devised to synthesis two atomically precise copper nanoclusters, [Cu 17 H 6 (NHC H ) 4 (dppm) 4 ] 3+ ( Cu17a ) and [Cu 17 H 6 (NHC Ph ) 4 (dppm) 4 ] 3+ ( Cu17b ), both exhibiting a distinct unique square orthobicupola Cu 17 H 6 core ( J 28 , Johnson solid). The robust σ‐ and π‐bonding between copper and the NHC ligands imparts ultrahigh stability of nanoclusters, while the unique coordination pattern ( μ 7 ‐ η σ 1 : η σ 1 : η σ 1 : η σ 1 : η σ 1 : η π 2 : η π 2 ) of NHC ligands facilitates exposure of neighboring copper atoms, generating accessible catalytic sites. Electrocatalytic CO 2 reduction experiments show that Cu17a achieves the highest Faradaic efficiency for ethylene production among reported nanoclusters. The active sites and tandem catalytic reaction mechanism of the CO 2 RR are elucidated through a combination of theoretical calculations with attenuated total reflection‐surface‐enhanced IR absorption spectroscopy (ATR‐SEIRAS). This work not only introduces dipropyne‐modified NHC ligands for synthesizing stable copper nanoclusters but also offers critical insights into molecular design principles for CO 2 RR catalysts.
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
1秒前
2秒前
vippp发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
licheng发布了新的文献求助100
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
implosion发布了新的文献求助10
7秒前
852应助探花小狼采纳,获得10
8秒前
谨慎觅露完成签到,获得积分10
10秒前
天天快乐应助yx采纳,获得30
11秒前
刘祥发布了新的文献求助10
12秒前
victor发布了新的文献求助10
12秒前
阮绿凝发布了新的文献求助10
14秒前
吴茂林发布了新的文献求助10
14秒前
小狗黑头发布了新的文献求助10
15秒前
Shirley发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
凶狠的妙柏完成签到,获得积分10
16秒前
阮绿凝完成签到,获得积分10
18秒前
Je完成签到 ,获得积分10
18秒前
Lojong发布了新的文献求助10
20秒前
CipherSage应助刘祥采纳,获得10
20秒前
大尾尾发布了新的文献求助10
22秒前
笨笨听枫完成签到 ,获得积分10
22秒前
慈祥的大船完成签到,获得积分10
23秒前
深情安青应助drfwjuikesv采纳,获得10
24秒前
SONG完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
fyb完成签到,获得积分10
27秒前
Owen应助雷老板采纳,获得10
28秒前
29秒前
避橙发布了新的文献求助10
30秒前
N1发布了新的文献求助10
33秒前
蛤125发布了新的文献求助10
33秒前
恸23发布了新的文献求助10
33秒前
implosion完成签到,获得积分10
35秒前
JamesPei应助佛系少年采纳,获得10
35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
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 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 5290205
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4441629
关于积分的说明 13827865
捐赠科研通 4324246
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2373588
邀请新用户注册赠送积分活动 1368953
关于科研通互助平台的介绍 1332922