清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Oxygen‐Bridged Dual Catalytic Sites Enable Asymmetric C─C Coupling for Efficient CO 2 Electroreduction to Ethanol

法拉第效率 催化作用 密度泛函理论 联轴节(管道) 化学 电化学 活动站点 选择性 原位 Boosting(机器学习) 解吸 材料科学 纳米技术 共价键 乙醇 氧气 对偶(语法数字) 偶联反应 多相催化 产量(工程) 反应机理 组合化学 能量转换 化学物理 纳米线 反应中间体
作者
Shifu Wang,Jian Zhao,Ouardia Akdim,Yaqiong Zeng,Xiyu Li,Xiyu Li,Weijue Wang,Wei Xu,Xuning Li,Xuning Li,Yanqiang Huang,G. Hutchings,Ben Liu,Tao Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (7): e24425-e24425 被引量:9
标识
DOI:10.1002/anie.202524425
摘要

Abstract Understanding C─C coupling pathways is essential for achieving selective CO 2 conversion into multi‐carbon products. However, controlling intermediates dimerization remains highly challenging due to both the complexity of the catalytic systems and the limited mechanistic knowledge into the C─C coupling process. In this work, a model dual‐site catalyst with precisely configured Fe‐O‐Cu sites is designed by covalently grafting iron‐phthalocyanine (FePc) onto copper nanowires via oxygen bridges (FeN 4 ‐O‐Cu NW), which enables probing of atomic‐level mechanistic insights into the C─C coupling pathways during electrochemical CO 2 reduction reaction (CO 2 RR). Remarkably, the FeN 4 ‐O‐Cu NW exhibits a 23.6‐fold enhancement in the ethanol‐to‐ethylene Faradaic efficiency ratio as compared to O‐Cu NW, achieving > 80% C 2+ Faradaic efficiency at an industrially relevant current density of 1 A cm −2 . 13 CO 2 / 12 CO co‐feed experiments together with a collection of operando /in‐situ characterizations reveal that the enhanced ethanol selectivity over FeN 4 ‐O‐Cu NW arises from asymmetric C─C coupling between *CO and *CHO intermediates, where *CO is generated at the low‐spin single‐Fe‐atom site, while *CHO is produced at the oxygen‐bridged Cu site. Density functional theory (DFT) calculations further unveil that the oxygen‐bridged Fe‐O‐Cu site can not only stabilize the in situ generated low‐spin Fe(II) active site for enhancing CO 2 activation and lowering *CO desorption energy but also construct an oxygen‐bridged Cu active site to stabilize the *OCHO intermediate, significantly lowering the *OCHO‐to‐*CHO conversion energy barrier, orchestrating an efficient asymmetric *CO─*CHO coupling path and boosting the CO 2 ‐to‐ethanol conversion.
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
露哇完成签到 ,获得积分20
1秒前
henry完成签到 ,获得积分10
2秒前
xhemers发布了新的文献求助10
14秒前
大雪完成签到 ,获得积分10
15秒前
Mistletoe完成签到 ,获得积分10
16秒前
生动茗茗完成签到,获得积分10
22秒前
35秒前
zjh33应助mmyhn采纳,获得10
38秒前
chiho发布了新的文献求助10
40秒前
温暖的大船完成签到,获得积分10
46秒前
huiluowork完成签到 ,获得积分10
54秒前
xhemers发布了新的文献求助10
59秒前
qq完成签到 ,获得积分0
1分钟前
迷路万天完成签到,获得积分10
1分钟前
所所应助星见雅采纳,获得10
1分钟前
大壮完成签到,获得积分20
1分钟前
舒适的藏花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
彩色的芷容完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zjh33应助mmyhn采纳,获得10
1分钟前
逍遥子完成签到,获得积分10
1分钟前
Thunnus001完成签到 ,获得积分10
1分钟前
安静惋清完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_LN25rL完成签到,获得积分10
1分钟前
zjh33应助mmyhn采纳,获得10
1分钟前
genau000完成签到 ,获得积分10
2分钟前
猜不猜不完成签到 ,获得积分10
2分钟前
不知道人完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xhemers发布了新的文献求助10
2分钟前
好好学习完成签到 ,获得积分10
2分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
bwx完成签到,获得积分10
2分钟前
乐乐应助mmyhn采纳,获得10
2分钟前
郑丽琴完成签到 ,获得积分10
2分钟前
优美的镜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
做实验的猫完成签到,获得积分0
2分钟前
SciGPT应助杨杨采纳,获得10
2分钟前
健康的怜菡完成签到,获得积分10
2分钟前
masirui应助mmyhn采纳,获得10
2分钟前
cgs完成签到 ,获得积分10
2分钟前
申燕婷完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7738922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9287802
关于积分的说明 20184951
捐赠科研通 7316884
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306016
关于科研通互助平台的介绍 2458412
邀请新用户注册赠送积分活动 2315939