Ionic Exchange of Metal−Organic Frameworks for Constructing Unsaturated Copper Single‐Atom Catalysts for Boosting Oxygen Reduction Reaction

催化作用 离子键合 材料科学 金属 吸附 离子液体 Atom(片上系统) 金属有机骨架 离子交换 化学 电化学 双金属片 氧气 无机化学 离子 物理化学 有机化学 电极 冶金 嵌入式系统 计算机科学
作者
Shenghua Ma,Zheng Han,Kunyue Leng,Xiaojie Liu,Yi Wang,Yunteng Qu,Jinbo Bai
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:16 (23): e2001384-e2001384 被引量:119
标识
DOI:10.1002/smll.202001384
摘要

Abstract Regulating the coordination environment of atomically dispersed catalysts is vital for catalytic reaction but still remains a challenge. Herein, an ionic exchange strategy is developed to fabricate atomically dispersed copper (Cu) catalysts with controllable coordination structure. In this process, the adsorbed Cu ions exchange with Zn nodes in ZIF‐8 under high temperature, resulting in the trapping of Cu atoms within the cavities of the metal−organic framework, and thus forming Cu single‐atom catalysts. More importantly, altering pyrolysis temperature can effectively control the structure of active metal center at atomic level. Specifically, higher treatment temperature (900 °C) leads to unsaturated Cu–nitrogen architecture (CuN 3 moieties) in atomically dispersed Cu catalysts. Electrochemical test indicates atomically dispersed Cu catalysts with CuN 3 moieties possess superior oxygen reduction reaction performance than that with higher Cu–nitrogen coordination number (CuN 4 moieties), with a higher half‐wave potential of 180 mV and the 10 times turnover frequency than that of CuN 4 . Density functional theory calculation analysis further shows that the low N coordination number of Cu single‐atom catalysts (CuN 3 ) is favorable for the formation of O 2 * intermediate, and thus boosts the oxygen reduction reaction.
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
小小元风完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
闪闪的逊完成签到,获得积分10
2秒前
TACCAT发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
611发布了新的文献求助10
3秒前
潇洒依白发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
寒冷小笼包完成签到,获得积分10
7秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
lobster发布了新的文献求助10
7秒前
haohaohao发布了新的文献求助10
7秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
XU发布了新的文献求助30
7秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Akim应助啊呜采纳,获得10
8秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
8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
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
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 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7768358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9311607
关于积分的说明 20324623
捐赠科研通 7353348
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315682
关于科研通互助平台的介绍 2464810
邀请新用户注册赠送积分活动 2330312