Silver Nanoparticle-Decorated Defective Zr-Based Metal–Organic Frameworks for Efficient Electrocatalytic Carbon Dioxide Reduction with Ultrahigh Mass Activity

催化作用 电化学 法拉第效率 金属有机骨架 可逆氢电极 材料科学 二氧化碳电化学还原 纳米颗粒 氧化还原 密度泛函理论 表面改性 无机化学 金属 化学工程 电催化剂 电极 硫醇 组合化学 纳米技术 化学 一氧化碳 有机化学 工作电极 物理化学 冶金 计算化学 吸附 工程类
作者
Ravari Kandy Aparna,Vishnu Surendran,Diptendu Roy,Biswarup Pathak,Manikoth M. Shaijumon,Sukhendu Mandal
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (7): 4072-4078 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c00299
摘要

Electrochemical reduction is considered to be a fascinating strategy to alleviate CO2 accumulation by converting it into value-added products. In this work, we used silver nanoparticle (Ag NP)-incorporated defective, thiol-functionalized UiO-66 metal–organic frameworks (MOFs) as a catalyst for the electrocatalytic conversion of CO2 to CO. We used a de novo defect engineering technique, coordination modulation, for defect incorporation as well as the functionalization of the MOF, where the introduced thiol moieties act as anchoring sites for the Ag NPs. Ag@UiO-66-SH catalyzed the CO2 reduction reaction to form CO with a Faradaic efficiency (FE) of 74% and a partial current density of 19.5 mA cm–2 at −1.1 V vs a reversible hydrogen electrode. This material showed remarkable catalytic stability, retaining the FE for CO without any significant loss in reduction current over 10 h and an excellent mass-specific activity of 218 A g–1. Density functional theory calculations further establish the enhanced catalytic CO2 reduction reaction (CO2RR) activity of Ag@UiO-66-SH compared to their pristine counterparts based on free energy calculations. This study demonstrates the use of metal NP–MOF composite materials with very less metal loading as an effective catalyst for CO2RR to CO.
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
风趣机器猫完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
田培栋完成签到,获得积分10
1秒前
李健应助搞怪Max采纳,获得10
2秒前
可爱的函函应助syf采纳,获得10
2秒前
初见完成签到,获得积分10
2秒前
英姑应助小猴子采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
小C爱学习发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
战国完成签到 ,获得积分10
3秒前
勤恳的半邪完成签到,获得积分10
3秒前
Yongfei发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
我真的还想再活五百年完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
hh完成签到,获得积分10
4秒前
顺鑫发布了新的文献求助10
4秒前
章鱼完成签到,获得积分10
4秒前
JohnnyLam完成签到,获得积分20
4秒前
脑洞疼应助金扇扇采纳,获得10
4秒前
4秒前
无语的寒风完成签到 ,获得积分10
5秒前
幸福的赛君完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
xpp发布了新的文献求助10
5秒前
嵐拾壹发布了新的文献求助10
5秒前
changping应助白山几采纳,获得20
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
wwwww完成签到,获得积分10
8秒前
syf完成签到,获得积分20
8秒前
卡列林完成签到,获得积分10
9秒前
xin应助katha采纳,获得10
9秒前
打打应助淡淡听安采纳,获得10
9秒前
TcsnAIj完成签到,获得积分10
9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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7779194
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9319472
关于积分的说明 20371752
捐赠科研通 7366612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319432
关于科研通互助平台的介绍 2467388
邀请新用户注册赠送积分活动 2334917