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
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
Yuanyuan发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Ahan完成签到,获得积分20
4秒前
Tingting完成签到 ,获得积分10
4秒前
彭于晏应助生而狂野天逸采纳,获得10
4秒前
852应助开胃萝卜采纳,获得30
5秒前
5秒前
JamesPei应助同志采纳,获得10
5秒前
阿言完成签到 ,获得积分10
6秒前
彭于晏应助infe采纳,获得10
8秒前
哆啦的空间站应助7弥LY采纳,获得10
9秒前
小青椒应助852采纳,获得30
9秒前
轻松棉花糖完成签到 ,获得积分10
10秒前
璐璐发布了新的文献求助10
10秒前
bean完成签到 ,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
17秒前
17秒前
18秒前
Lin琳发布了新的文献求助10
18秒前
zzw完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
20秒前
无情山水发布了新的文献求助10
20秒前
jiang完成签到,获得积分10
20秒前
abab完成签到,获得积分10
21秒前
科研通AI6应助小敏采纳,获得10
22秒前
infe发布了新的文献求助10
22秒前
甜甜芾完成签到,获得积分10
23秒前
璐璐发布了新的文献求助10
23秒前
欢欢完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
jingmishensi发布了新的文献求助10
25秒前
风清扬应助Lin琳采纳,获得10
25秒前
FengyiHan发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
xuxu发布了新的文献求助30
27秒前
28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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Handbook of Social and Emotional Learning, Second Edition 900
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4919581
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4191579
关于积分的说明 13017920
捐赠科研通 3961771
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2171864
邀请新用户注册赠送积分活动 1189776
关于科研通互助平台的介绍 1098444