Precisely Constructing Orbital Coupling-Modulated Dual-Atom Fe Pair Sites for Synergistic CO2 Electroreduction

反键分子轨道 法拉第效率 Atom(片上系统) 化学 联轴节(管道) 碳纤维 催化作用 线性比例尺 电化学 材料科学 电催化剂 纳米技术 化学物理 原子轨道 电极 物理化学 物理 电子 量子力学 计算机科学 嵌入式系统 复合材料 复合数 生物化学 冶金 大地测量学 地理
作者
Ying Wang,Byoung Joon Park,Vinod K. Paidi,Rui Huang,Yechan Lee,Kyung‐Jong Noh,Kug‐Seung Lee,Jeong Woo Han
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:7 (2): 640-649 被引量:223
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.1c02446
摘要

Electrochemical reduction of CO2 (CO2RR) provides an attractive pathway to achieve a carbon-neutral energy cycle. Single-atom catalysts (SAC) have shown unique potential in heterogeneous catalysis, but their structural simplicity prevents them from breaking linear scaling relationships. In this study, we develop a feasible strategy to precisely construct a series of electrocatalysts featuring well-defined single-atom and dual-site iron anchored on nitrogen-doped carbon matrix (Fe1–N–C and Fe2–N–C). The Fe2–N–C dual-atom electrocatalyst (DAC) achieves enhanced CO Faradaic efficiency above 80% in wider applied potential ranges along with higher turnover frequency (26,637 h–1) and better durability compared to SAC counterparts. Furthermore, based on in-depth experimental and theoretical analysis, the orbital coupling between the iron dual sites decreases the energy gap between antibonding and bonding states in *CO adsorption. This research presents new insights into the structure–performance relationship on CO2RR electrocatalysts at the atomic scale and extends the application of DACs for heterogeneous electrocatalysis and beyond.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
林霖完成签到 ,获得积分10
2秒前
星辰大海应助坚定路人采纳,获得10
2秒前
ZM完成签到,获得积分10
3秒前
饭胖胖完成签到,获得积分10
3秒前
乌龙茶干完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
深情安青应助苦呀采纳,获得10
4秒前
健壮的尔烟完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
8秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
严逍遥应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
选择五个错四个关注了科研通微信公众号
8秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
严逍遥应助科研通管家采纳,获得50
9秒前
ZM发布了新的文献求助10
9秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
JamesPei应助ahq采纳,获得10
10秒前
哈基米德应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
栗子应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
姚夏完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
YUZI发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5208817
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4386099
关于积分的说明 13660012
捐赠科研通 4245182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2329154
邀请新用户注册赠送积分活动 1326960
关于科研通互助平台的介绍 1279228