Engineering Dual Sites into the Confined Nanospace of the Porphyrinic Metal–Organic Framework for Tandem Transformation of CO2 to Ethylene

卟啉 金属有机骨架 乙烯 铜 铱 选择性 电催化剂 材料科学 化学 电化学 无机化学 光化学 吸附 有机化学 物理化学 电极 催化作用
作者
Qijie Mo,Sihong Li,Chunying Chen,Haili Song,Qingsheng Gao,Li Zhang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:12 (16): 6093-6101 被引量:35
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c06240
摘要

The electrocatalytic CO2 reduction reaction (CO2RR) to produce multicarbon (C2+) products such as ethylene (C2H4) is a promising method to achieve carbon neutrality, but it is very difficult due to the high activation barrier of CO2 and the low selectivity of the CO2RR especially for C2+ products. Herein, copper single atoms (Cu-SAs) were confined into the nanospace of an iridium porphyrin-based metal–organic framework (Ir-PCN-222) to form the metal–organic framework (MOF) composite (Cu-SAs@Ir-PCN-222-PA) with dual active sites of Ir-porphyrin and Cu-SAs through the precoordination confinement strategy. Catalytic results disclosed that Cu-SAs@Ir-PCN-222-PA could drive the reduction of CO2 to C2H4 with a high faradaic efficiency (FE) (70.9%) with the current density of 20.4 mA·cm–2. When the H-cell was replaced by a flow cell, the current density could be increased to 161 mA·cm–2 with a still high FE of C2H4 (66.9%). Mechanism studies suggested that in the Cu-SAs@Ir-PCN-222-PA-catalyzed CO2 electroreduction reaction, CO was first generated on the Ir-porphyrin and then moved to the adsorbed *CO intermediate on the nearby Cu-SAs, and after that, the C–C coupling process was carried out on Cu-SAs to provide the C2+ product C2H4. This work offers a new kind of MOF electrocatalysts with dual active sites to drive CO2 reduction to generate C2+ products.
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
god发布了新的文献求助10
刚刚
Hazel完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
hhh完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4的应助被jiujiuji采纳,获得30
3秒前
Upupgrowth发布了新的文献求助30
3秒前
ZYT发布了新的文献求助10
3秒前
lcj1014发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
脑洞疼的应助被Nxxxxxx采纳,获得10
5秒前
Zilaap的应助被zzxzz采纳,获得10
5秒前
研友_nxwbrL完成签到,获得积分10
6秒前
充电宝的应助被Dream采纳,获得10
6秒前
傲慢与偏见完成签到,获得积分10
6秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
七听的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
JamesPei的应助被Justin采纳,获得10
7秒前
元谷雪的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
Ava的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
犹犹豫豫的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
星月冥迷完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
ruiruirui发布了新的文献求助10
8秒前
挚友发布了新的文献求助10
9秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
元谷雪的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
大个的应助被起名字好难采纳,获得10
9秒前
fei完成签到 ,获得积分10
9秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
Serena完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
10秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
10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
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
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 8044671
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9476289
关于积分的说明 21283323
捐赠科研通 7612260
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3392092
关于科研通互助平台的介绍 2523628
邀请新用户注册赠送积分活动 2429980