Customizing Highly Asymmetrical Coordination Microenvironment into P‐Block Metal Single‐Atom Sites to Boost Electrocatalytic CO2 Reduction

Atom(片上系统) 材料科学 催化作用 密度泛函理论 空位缺陷 解吸 电化学 配体(生物化学) 结晶学 纳米技术 吸附 化学 物理化学 计算化学 电极 受体 生物化学 计算机科学 嵌入式系统
作者
Shenghua Zhou,Wenbo Wei,Xu Cai,Qing Li,San‐Mei Wang,Xiaofang Li,Qi‐Long Zhu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (6) 被引量:37
标识
DOI:10.1002/adfm.202311422
摘要

Abstract The coordination microenvironment modulation of single‐atom catalysts (SACs) based on p ‐block metals holds promise for excavating their enormous potential in electrochemical CO 2 ‐to CO conversion. Guided by the instructive theoretical calculations over serial asymmetric coordination microenvironments, herein, a novel Pb SAC with highly asymmetric coordination microenvironment (Pb‐N 2 SV) is developed. Namely, the Pb atom is coordinated with two N atoms, one S atom and one vacancy nearby. With the breaking of coordination symmetry, the obtained Pb‐N 2 SV shows excellent ECR performance with 97.3% Faradaic efficiency of CO at −0.47 V, and long‐term stability of 33 h, which exceeds the vast majority of main‐group SACs. More importantly, in situ spectroscopy and density functional theory (DFT) studies unveil that the S doping in Pb SAC can significantly improve electron localization around Pb sites to facilitate *COOH intermediate adsorption, while the introduction of vacancy defect nearby the Pb sites can function as a synergistic modulation on the electronic structure for favorable *CO intermediate desorption, which jointly contributes to achieve the suitable adsorption energy for reaction intermediates to boost the ECR process. As an expandability, this approach will be widely used to construct SACs with unique coordination microenvironment for other challenging catalysis.
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
山田凉完成签到,获得积分10
2秒前
Lucas应助轻松雨文采纳,获得10
2秒前
2秒前
心一完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
cbb发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
doo完成签到,获得积分10
4秒前
舒心的鞋子完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
6秒前
7秒前
甜美乘云完成签到,获得积分10
7秒前
淡淡安波发布了新的文献求助10
7秒前
领导范儿应助悦耳的乐松采纳,获得10
7秒前
7秒前
呵呵发布了新的文献求助10
7秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
FashionBoy应助fenghua采纳,获得10
9秒前
sun发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
共产主义战士应助why采纳,获得10
10秒前
10秒前
ccc发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
打打应助Forizix采纳,获得10
11秒前
共产主义战士应助qw采纳,获得10
12秒前
djshao发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
要吃虾饺发布了新的文献求助10
13秒前
WM完成签到 ,获得积分10
14秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
15秒前
阳光尔槐发布了新的文献求助10
15秒前
shi完成签到,获得积分10
15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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7704506
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9262467
关于积分的说明 20037466
捐赠科研通 7280055
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3294976
关于科研通互助平台的介绍 2450122
邀请新用户注册赠送积分活动 2301670