Boosting Electrochemical Carbon Dioxide Reduction on Atomically Dispersed Nickel Catalyst

催化作用 镍 电化学 选择性 二氧化碳电化学还原 过渡金属 一氧化碳 化学 星团(航天器) 电催化剂 无机化学 电解 材料科学 电极 有机化学 物理化学 计算机科学 程序设计语言 电解质
作者
Qi Hao,Dongxue Liu,Ruiping Deng,Haixia Zhong
出处
期刊:Frontiers in Chemistry [Frontiers Media]
卷期号:9: 837580-837580 被引量:9
标识
DOI:10.3389/fchem.2021.837580
摘要

Single-atom catalysts (SACs) with metal–nitrogen (M–N) sites are one of the most promising electrocatalysts for electrochemical carbon dioxide reduction (ECO 2 R). However, challenges in simultaneously enhancing the activity and selectivity greatly limit the efficiency of ECO 2 R due to the improper interaction of reactants/intermediates on these catalytic sites. Herein, we report a carbon-based nickel (Ni) cluster catalyst containing both single-atom and cluster sites (NiNx-T, T = 500–800) through a ligand-mediated method and realize a highly active and selective electrocatalytic CO 2 R process. The catalytic performance can be regulated by the dispersion of Ni–N species via controlling the pyrolysis condition. Benefitting from the synergistic effect of pyrrolic-nitrogen coordinated Ni single-atom and cluster sites, NiNx-600 exhibits a satisfying catalytic performance, including a high partial current density of 61.85 mA cm −2 and a high turnover frequency (TOF) of 7,291 h −1 at −1.2 V vs. RHE, and almost 100% selectivity toward carbon monoxide (CO) production, as well as good stability under 10 h of continuous electrolysis. This work discloses the significant role of regulating the coordination environment of the transition metal sites and the synergistic effect between the isolated single-site and cluster site in enhancing the ECO 2 R performance.
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
刚刚
刚刚
深紫人发布了新的文献求助10
刚刚
喜金少女发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
binsong完成签到,获得积分10
1秒前
李健的粉丝团团长的应助被lily采纳,获得10
1秒前
HH关注了科研通微信公众号
1秒前
mycroft完成签到,获得积分10
1秒前
Akim的应助被zizizizi采纳,获得10
2秒前
NexusExplorer的应助被sx采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
MBM完成签到,获得积分20
2秒前
思源的应助被乡非农卡采纳,获得10
3秒前
陈先生发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Heisenberg完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
渝安发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
123完成签到 ,获得积分10
4秒前
Yzh_666完成签到,获得积分10
4秒前
Rodeo发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
molihuakai的应助被合适乐巧采纳,获得10
5秒前
完美世界的应助被俊逸子默采纳,获得10
5秒前
zhuxf完成签到 ,获得积分10
5秒前
米米豆发布了新的文献求助10
5秒前
117发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
天晴完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
linqing0214完成签到,获得积分10
6秒前
大壮发布了新的文献求助10
6秒前
爆米花的应助被shuinimei采纳,获得10
6秒前
6秒前
MenNyeeee发布了新的文献求助10
6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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1500
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 1400
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7915789
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9415886
关于积分的说明 20919330
捐赠科研通 7514773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3363581
关于科研通互助平台的介绍 2501101
邀请新用户注册赠送积分活动 2394348