In situ generated hydrogen-bonding microenvironment in functionalized MOF nanosheets for enhanced CO 2 electroreduction

原位 材料科学 金属有机骨架 化学工程 化学 纳米技术 物理化学 有机化学 吸附 工程类
作者
Ge Yang,Jiajia Huang,Weizhi Gu,Zhongyuan Lin,Qingyu Wang,Rong Kang,Jing‐yao Liu,Zhihu Sun,Xusheng Zheng,Long Jiao,Hai‐Long Jiang
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:122 (15)
标识
DOI:10.1073/pnas.2419434122
摘要

The microenvironment around catalytic sites plays crucial roles in enzymatic catalysis while its precise control in heterogeneous catalysts remains challenging. Herein, the coordinatively unsaturated metal nodes of Hf-based metal-organic framework nanosheets are simultaneously codecorated with catalytically active Co(salen) units and adjacent pyridyl-substituted alkyl carboxylic acids via a post modification route. By varying pyridyl-substituted alkyl carboxylic acids, the spatial positioning of the N atom in pyridine group relative to adjacent Co(salen) can be precisely controlled. Notably, the 3-(pyridin-4-yl)propionic acid, with para -position pyridine N atom, maximally improves the electrocatalytic CO 2 reduction performance of Co(salen) unit, far superior to other counterparts. Mechanism investigations reveal that the pyridine unit of 3-(pyridin-4-yl)propionic acid is optimally positioned relative to Co(salen) and undergoes in situ reduction to pyridinyl radical under working potentials. This greatly facilitates the stabilization of *COOH intermediate via hydrogen-bonding interaction, lowering the formation energy barrier of *COOH and therefore boosting CO 2 electroreduction.
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
YC完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
笑笑完成签到 ,获得积分10
1秒前
Nancy发布了新的文献求助30
3秒前
泥娃娃完成签到,获得积分10
3秒前
8秒前
9秒前
123七八发布了新的文献求助10
12秒前
ada完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
友谊完成签到,获得积分10
14秒前
Bell发布了新的文献求助10
15秒前
ira发布了新的文献求助10
16秒前
天天快乐应助留胡子的涛采纳,获得10
17秒前
nylon完成签到,获得积分20
18秒前
xixi完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
桐桐应助清新的音响采纳,获得10
23秒前
南暮完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
李健的粉丝团团长应助Bell采纳,获得10
26秒前
Belinda发布了新的文献求助10
27秒前
xinC完成签到 ,获得积分10
28秒前
千空发布了新的文献求助10
29秒前
33秒前
nylon发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
领导范儿应助缓慢思枫采纳,获得10
37秒前
38秒前
执着乐双发布了新的文献求助30
38秒前
研友_8YK7Pn发布了新的文献求助10
39秒前
Lucas应助Belinda采纳,获得10
39秒前
fed完成签到 ,获得积分10
39秒前
东伯雪鹰发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
宅心仁厚完成签到 ,获得积分10
41秒前
1122完成签到,获得积分10
42秒前
星辰大海应助清新的音响采纳,获得10
44秒前
44秒前
NXK发布了新的文献求助10
44秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778211
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323865
关于积分的说明 10216275
捐赠科研通 3039094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667782
邀请新用户注册赠送积分活动 798383
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758366