亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Spatially Matched C–N Coupling within Carbon Defect Confined Interlayer Fe Clusters for Efficient Urea Electrosynthesis

材料科学 催化作用 离解(化学) 傅里叶变换红外光谱 碳纤维 纳米反应器 化学工程 密度泛函理论 空位缺陷 化学物理 尿素 吸附 石墨 无机化学 联轴节(管道) 拉曼光谱 热解 光谱学 纳米技术 红外光谱学
作者
Qilong Wu,Liyun Wu,Yun Han,Haiyuan Zou,Xiaozhi Su,Yongheng Chu,Hao Deng,Sirui Tang,Xiaokang Wang,Dongdong Zhang,Fangfang Zhu,Jia Yi,Shaohua Shen,Aijun Du,Chen Chen,Shuangyin Wang,Xiangdong Yao,Jun Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (5): e14503-e14503 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adma.202514503
摘要

Tailoring spatially matched multi-site structure to simultaneously coordinate CO2 and NO3 - activation and coupling remains a significant challenge for urea electrosynthesis. Herein, interlayer Fe atomic clusters is constructed (Feacs) in expanded 2H-graphitic carbon via a carbon defect-confinement strategy, where spatially matched Feacs between graphite layers act as ideal nanoreactors for cooperative C─N coupling. These interlayer Feacs are achieved by kinetically modulating cascade reactions (FeOx reduction, H2/CO2-mediated carbon etching, and vacancy trapping) during pyrolysis under H2/Ar atmosphere with low flow rates. As a result, the interlayer Feacs catalyst exhibits a high urea Faradaic efficiency of 39.80% and a normalized production rate of 3643.65 mm h-1 gFe-1, which is 7.98- and 9.88-fold higher than control samples (Fe particles without interlayer structure). In-situ fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and density functional theory (DFT) calculations further reveal that the spatial matched interlayer Feacs structure promotes the adsorption of *CO intermediate and lowers energy barriers for the dehydration of NH2OH, while carbon defects favor water dissociation kinetics, accelerating subsequent hydrogenation steps and promoting C─N coupling within the interlayer Feacs. This work provides a paradigm for designing catalysts with spatial matched active sites for sustainable urea synthesis.
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
7秒前
靤君发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
文艺烧鹅发布了新的文献求助10
26秒前
cxk完成签到 ,获得积分10
27秒前
科研通AI6.4应助文艺烧鹅采纳,获得10
58秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
完美世界应助斯文的面包采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
自然如冰发布了新的文献求助10
2分钟前
明亮的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
sonicker完成签到 ,获得积分10
2分钟前
breeze完成签到,获得积分10
2分钟前
大模型应助自然如冰采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
dida完成签到,获得积分10
3分钟前
attention完成签到,获得积分10
3分钟前
李泷完成签到 ,获得积分10
3分钟前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
衛藤天音完成签到,获得积分10
3分钟前
Lucas应助mmmm采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
五线谱发布了新的文献求助10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
林间发布了新的文献求助10
5分钟前
Hayat应助科研通管家采纳,获得30
5分钟前
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
真实的瑾瑜完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
5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
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
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 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 6444432
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258350
关于积分的说明 17591072
捐赠科研通 5503637
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901372
邀请新用户注册赠送积分活动 1878421
关于科研通互助平台的介绍 1717736