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!

Proton‐Transfer Inhibition by Imine‐Linked Covalent Organic Frameworks Enables Efficient C 2+ Production From Acidic CO 2 Electroreduction

质子化 化学 共价键 共价有机骨架 法拉第效率 共轭体系 碳纤维 催化作用 电化学 组合化学 氢键 碳酸盐 可逆氢电极 质子 无机化学 反应中间体 金属有机骨架 电极 碱金属 工作(物理) 分子动力学 电催化剂 扩散 纳米技术 化学工程 氢 动态共价化学 多相催化 反应机理 可逆反应 非共价相互作用 聚合物 碳纳米管
作者
Danni Shi,Fei Wang,Wenbiao Zhang,Yuting Wei,Yan-Fang Huang,De‐Shan Bin,Mo Xie,Qingsheng Gao,Dan Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.3734382
摘要

ABSTRACT Acidic CO 2 electroreduction offers a compelling route to mitigate carbonate formation and improve carbon efficiency, yet the high proton concentration intensifies hydrogen evolution reaction (HER), severely suppressing multi‑carbon (C 2+ ) production. While covalent organic frameworks (COFs) are explored to modulate the reaction microenvironment, existing studies primarily focus on the confinement of alkali cations, CO 2 , and CO intermediates, largely overlooking the critical role of proton‑transport. Herein, we demonstrate that an imine‑linked COF (TAPB–BTCA) anchored on Cu electrocatalysts functions as a proton‑regulating interlayer. Combined experimental and molecular dynamics simulation analyses reveal that the reversible protonation of its C═N bonds retards H + diffusion to the Cu surface, suppressing HER and preserving a locally alkaline environment conducive to C─C coupling. The Cu/TAPB–BTCA electrode achieves 74.0% Faradaic efficiency for C 2+ at −250 mA cm −2 , a 58% improvement over bare Cu, and outperforms previously reported COF‑based electrocatalysts under similar acidic conditions. Comparison with two other imine‐linked COFs (LZU‑1 and CQN) shows that the protonation capability, dictated by the conjugated framework structure, governs proton‑blocking efficacy, local microenvironment, and consequently CO 2 RR performance. This work highlights proton‑transport management via rationally designed COF frameworks as a promising strategy to achieve efficient acidic CO 2 electroreduction.
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
我爱学习完成签到,获得积分10
2秒前
闪闪小凡完成签到,获得积分10
4秒前
缓慢芷文完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
20秒前
hanwenzzz发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
ceploup发布了新的文献求助10
25秒前
科研通AI6.4的应助被ceploup采纳,获得10
37秒前
饱满飞绿完成签到,获得积分10
39秒前
随心所欲完成签到 ,获得积分0
42秒前
无花果的应助被369ninja采纳,获得10
47秒前
49秒前
56秒前
1分钟前
曾经的盼望完成签到,获得积分10
1分钟前
阳光灭绝完成签到,获得积分10
1分钟前
W主任的应助被hanwenzzz采纳,获得10
1分钟前
张可欣完成签到,获得积分10
1分钟前
长情明轩完成签到,获得积分10
1分钟前
xiaowangwang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
勤恳的从蕾完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
伶俐的万言完成签到,获得积分10
2分钟前
冷酷冬卉完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
年轻亦云完成签到,获得积分10
2分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
2分钟前
老老熊完成签到,获得积分10
2分钟前
W主任完成签到,获得积分10
2分钟前
默默的沉鱼完成签到,获得积分10
2分钟前
怕黑的驳完成签到,获得积分10
2分钟前
雪白的魔镜完成签到,获得积分10
3分钟前
丘比特的应助被爱躺平的老baby采纳,获得10
3分钟前
故意的白风完成签到,获得积分10
3分钟前
v0id的应助被科研通管家采纳,获得10
3分钟前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
3分钟前
无花果的应助被369ninja采纳,获得10
3分钟前
愤怒的若颜完成签到,获得积分10
4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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494099
关于积分的说明 21378090
捐赠科研通 7643820
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399967
关于科研通互助平台的介绍 2529698
邀请新用户注册赠送积分活动 2438642