Electrochemical Synthesis of Urea: Co‐Reduction of Nitrite and Carbon Dioxide on Binuclear Cobalt Phthalocyanine

酞菁 电化学 尿素 二氧化碳电化学还原 吸附 无机化学 化学 光化学 电极 一氧化碳 有机化学 催化作用 物理化学
作者
Rui Zhang,Wenhui Hu,Jingjing Liu,Kaidi Xu,Yi Liu,Yahong Yao,Min‐Min Liu,Xia‐Guang Zhang,Hong Li,Peng He,Shengjuan Huo
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (43): e2403285-e2403285 被引量:12
标识
DOI:10.1002/smll.202403285
摘要

Abstract Exploration of molecular catalysts with the atomic‐level tunability of molecular structures offers promising avenues for developing high‐performance catalysts for the electrochemical co‐reduction reaction of carbon dioxide (CO 2 ) and nitrite (NO 2 − ) into value‐added urea. In this work, a binuclear cobalt phthalocyanine (biCoPc) catalyst is prepared through chemical synthesis and applied as a C─N coupling catalyst toward urea. Achieving a remarkable Faradaic efficiency of 47.4% for urea production at –0.5 V versus reversible hydrogen electrode (RHE), this biCoPc outperforms many known molecular catalysts in this specific application. Its unique planar macromolecular structure and the increased valence state of cobalt promote the adsorption of nitrogenous and carbonaceous species, a critical factor in facilitating the multi‐electron C─N coupling. Combining highly sensitive in situ attenuated total reflection surface‐enhanced infrared absorption spectroscopy (ATR‐SEIRAS) with density functional theory (DFT) calculations, the linear adsorbed CO (CO L ) and bridge adsorbed CO (CO B ) is captured on biCoPc catalyst during the co‐reduction reaction. CO B , a pivotal intermediate in the co‐reduction from CO 2 and nitrite to urea, is evidenced to be labile and may be attacked by nitrite, promoting urea production. This work demonstrates the importance of designing molecular catalysts for efficient co‐reduction of CO 2 and nitrite to urea.
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
wzt完成签到,获得积分10
刚刚
甜蜜冰珍完成签到,获得积分10
1秒前
不是一个名字完成签到,获得积分10
2秒前
聪明的冰枫完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
大个应助罗春燕采纳,获得10
5秒前
5秒前
鲍复天完成签到,获得积分10
6秒前
岳小龙发布了新的文献求助10
6秒前
加薪完成签到,获得积分10
7秒前
心灵尔安发布了新的文献求助10
7秒前
天天快乐应助走四方采纳,获得10
8秒前
zz完成签到,获得积分10
8秒前
free_man完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
FashionBoy应助认真念云采纳,获得10
11秒前
长情的寇完成签到 ,获得积分10
15秒前
yeeja完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
完美世界应助友好电话采纳,获得10
20秒前
疏木51完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
22秒前
shenlaizhibi发布了新的文献求助10
24秒前
我是老大应助微风采纳,获得10
24秒前
Akim应助枣子枣子枣采纳,获得10
24秒前
yuewang完成签到,获得积分10
24秒前
有魅力的怜南完成签到,获得积分10
25秒前
LeoBigman完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助30
26秒前
人不犯二枉少年完成签到,获得积分10
26秒前
小二郎应助大力的老虎采纳,获得10
27秒前
terrell完成签到,获得积分10
29秒前
黎笛完成签到,获得积分10
30秒前
小白聚酯完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
30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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6445300
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8259012
关于积分的说明 17593406
捐赠科研通 5505242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901713
邀请新用户注册赠送积分活动 1878692
关于科研通互助平台的介绍 1718519