Cu Triatomic Sites Embedded COFs Enable Highly Selective CO 2 Electroreduction to C 2 H 4

三原子分子 催化作用 材料科学 密度泛函理论 法拉第效率 选择性 联轴节(管道) 共价键 电极 电化学 电催化剂 无机化学 化学物理 红外光谱学 化学工程 纳米技术 电流密度 傅里叶变换红外光谱 物理化学 多孔性 反应机理 谱线 多相催化 从头算量子化学方法
作者
Jinfang Kou,Fengwei Zhang,Liang Huang,Jijie Li,Man Xu,Peng Zhou,Jiantai Ma,Zehui Zhang,Zhengping Dong
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (17) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202518725
摘要

Abstract Cu‐based covalent organic framework (COF) catalysts with well‐defined and porous structures hold significant promise for CO 2 electroreduction reaction (CO 2 RR), while producing mainly simple C1 products. Designing Cu‐based COF catalysts targeting C2+ products are still challenging due to unfavorable C─C coupling on far‐located isolated Cu sites. Herein, vinylene‐linked metal‐covalent organic frameworks (MCOFs,Cu‐CTU+TMTT‐MCOF and Cu‐CTU+TMTP‐MCOF) catalysts with a well‐defined crystalline structure, high density, and symmetrical Cu triatomic coordination environment are elaborately constructed. The Cu‐CTU+TMTT‐MCOF demonstrated a remarkable CO 2 RR‐to‐C 2 H 4 faradaic efficiency (FE) of 51.9% and a current density of 360.1 mA cm −2 at the potential of −1.17 V versus reversible hydrogen electrode (RHE) in 1.0 m KOH solution. In situ Fourier transform infrared spectra and density functional theory studies revealed that the adjacent symmetric Cu site with a close distance in vinylene‐linked MCOFs can stabilize H 2 COH‐H 2 C * intermediates, thus improving the selectivity of C2 products. This study presents an innovative approach for constructing symmetrical Cu triatomic sites while offering critical guidance for advancing metal‐based COFs to enhance CO 2 RR‐to‐C 2 H 4 efficiency.
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
Mer_Mer发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
ww发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
ankihost发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
落寞青槐发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
MMS发布了新的文献求助10
4秒前
潇洒的惋清应助zzb采纳,获得10
5秒前
Sandy发布了新的文献求助10
5秒前
三笠发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
霸气的小土豆完成签到 ,获得积分10
7秒前
aaa发布了新的文献求助10
7秒前
困困魚发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
kaola发布了新的文献求助10
8秒前
大个应助gege采纳,获得10
9秒前
聪明冰淇淋完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
烟花应助木子采纳,获得10
12秒前
Ava应助Zzy采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.1应助默默安双采纳,获得10
12秒前
无花果应助木子采纳,获得10
13秒前
希望天下0贩的0应助木子采纳,获得10
13秒前
13秒前
hhhhhyc完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
wangzhao完成签到,获得积分10
14秒前
迅速笑寒完成签到,获得积分10
14秒前
含蓄的之云完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
New directions for experimental lessons in science teaching: Myth, Mystery, Necessity? by Emily K. da Silva Cunha Souto (Author), Flávia Lins Silva (Author) 333
Scientific experimentation in the classroom: Comparison between genetic-Socratic-exemplary teaching and workshop teaching by Ingrid Hofer (Author) 333
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
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 6721774
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8458063
关于积分的说明 18057494
捐赠科研通 5974286
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2996492
邀请新用户注册赠送积分活动 1972566
关于科研通互助平台的介绍 1926532