Covalently Anchored Cationic Groups Tailor Electric Double Layer for Supporting‐Electrolyte‐Free CO 2 Reduction in Acidic Media

阳离子聚合 化学 共价键 聚电解质 催化作用 碱金属 无机化学 电化学 碳纳米管 多金属氧酸盐 四苯基卟啉 高分子化学 铵 电场 钴 法拉第效率 化学工程
作者
Xinyi Zou,Hengzhi Liu,Guotao Lai,Fuzhi Li,Yanhong Xiao,Qing Wang,Yang‐Gang Wang,Jun Gu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:138 (2) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/ange.202518465
摘要

Abstract Electrochemical CO 2 reduction reaction (CO 2 RR) in acidic media without supporting electrolytes—including dissolved alkali salts or cationic polyelectrolytes coated on the catalyst surface—remains highly challenging. A promising strategy is to covalently anchor cationic groups near catalytic sites, generating local electric fields to stabilize polar intermediates. Here, we employed carbon nanotube (CNT)‐immobilized cobalt tetraphenylporphyrin (CoTPP) derivatives as model catalysts, functionalized with quaternary ammonium groups at distinct positions of the phenyl rings. Using vibrational Stark and Tafel analyses, we probed how these cationic groups shape the electric double‐layer and CO 2 RR performance. When anchored at ortho‐sites, the cationic groups induced a strong local electric field near the Co site, achieving a Faradaic efficiency (FE) up to 94% in pure acidic electrolyte. These cationic groups at the ortho‐sites demonstrated greater ability to promote acidic CO 2 RR compared to alkali cations or cationic polyelectrolyte modification layers. This enhancement is attributed to the covalent anchoring approach, which enables the creation of a higher cation density around the catalytic site, thereby more substantially increasing the local electric field strength.
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
科研通AI6.2的应助被yeape采纳,获得10
刚刚
去码头整点薯条完成签到,获得积分10
1秒前
墨夕发布了新的文献求助10
1秒前
自由的花发布了新的文献求助40
1秒前
无情愫的应助被大白采纳,获得10
1秒前
南枝焙雪发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
奋斗灵珊完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
健壮柚子完成签到,获得积分10
3秒前
捡子完成签到 ,获得积分10
4秒前
充电宝的应助被周野子采纳,获得30
4秒前
刘一手完成签到,获得积分10
4秒前
小二郎的应助被大兵采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
活力的灰狼完成签到,获得积分10
7秒前
啊巴拉完成签到 ,获得积分20
7秒前
8秒前
李健的小迷弟的应助被大粥采纳,获得10
8秒前
8秒前
滕祥的应助被橘子采纳,获得30
8秒前
Yarrow发布了新的文献求助30
8秒前
Yarrow发布了新的文献求助10
8秒前
Yarrow发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Yarrow发布了新的文献求助10
8秒前
Yarrow发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
alex完成签到,获得积分20
9秒前
orixero的应助被墨夕采纳,获得10
9秒前
乐观地sail完成签到,获得积分10
10秒前
莫得小情歌完成签到,获得积分10
11秒前
lujinjin发布了新的文献求助10
11秒前
小二郎的应助被hzw采纳,获得10
11秒前
丘比特的应助被alex采纳,获得10
12秒前
彩色面包发布了新的文献求助10
12秒前
Eswitt发布了新的文献求助10
13秒前
13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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Mathematical models in hydrology 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
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 8078559
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9495761
关于积分的说明 21389868
捐赠科研通 7646805
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400696
关于科研通互助平台的介绍 2530111
邀请新用户注册赠送积分活动 2439427