A Ni nanoparticles encapsulated in N-doped carbon catalyst for efficient electroreduction CO2: Identification of active sites for adsorption and activation of CO2 molecules

催化作用 石墨烯 吸附 电化学 氧化物 碳纤维 纳米颗粒 活动站点 材料科学 分子 密度泛函理论 无机化学 化学工程 化学 纳米技术 电极 物理化学 有机化学 计算化学 复合材料 工程类 复合数
作者
Fangyuan Wang,Zhichao Miao,Jinglin Mu,Yuzhen Zhao,Manfen Liang,Jian Meng,Xiaozhong Wu,Pengfei Zhou,Jinping Zhao,Shuping Zhuo,Jin Zhou
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:428: 131323-131323 被引量:66
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.131323
摘要

Electrochemical CO2 reduction (ECR) offers a promising strategy to achieve global carbon balance and mitigate the global climate. However, it is still a challenge to fabricate excellent catalyst and illustrate the active site for adsorption and activation of CO2 molecules. Herein, we develop a reduced graphene oxide-supported N-doped carbon-encapsulated nickel ([email protected]/rGO) catalyst for ECR to CO. The optimal [email protected]/rGO(4,4′-bipy) catalyst exhibits high catalytic activity, selectivity and stability with a current density of 20 mA cm−2 and Faradaic efficiency of 88% toward CO at −0.97 V vs. RHE for 10 h. The well-designed poisoning and control experiments deduce that the catalytic activity originates from the N-doped carbon layer coated on Ni particles. Density functional theory calculations suggest that pyrrolic-N is the optimal active site for the adsorption and activation of CO2 molecules, and the spontaneous charge transfer from Ni 3d electrons to the π orbitals of the N-C skeleton promotes the easy desorption of *CO from the active sites, thereby improving the ECR activity.
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
科研通AI2S应助EricSai采纳,获得10
刚刚
青松完成签到,获得积分10
2秒前
愤怒的易文应助毛月丰采纳,获得10
2秒前
YUAN发布了新的文献求助10
2秒前
Akim应助varany采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.2应助cc采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云应助徐北游采纳,获得10
3秒前
千羽猫完成签到 ,获得积分10
3秒前
th发布了新的文献求助10
4秒前
风中蜜粉完成签到,获得积分10
6秒前
涵涵涵hh完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
byxxxxx发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
科研通AI2S应助不吃榴莲糖采纳,获得10
10秒前
自己哭哭完成签到,获得积分10
10秒前
Owen应助甜甜紫寒采纳,获得10
10秒前
特懒的楠哥完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
章章发布了新的文献求助30
13秒前
th完成签到,获得积分10
14秒前
罗美美发布了新的文献求助10
14秒前
一度停车完成签到,获得积分10
14秒前
二碘化钾完成签到 ,获得积分10
14秒前
木木发布了新的文献求助10
15秒前
斯文的热狗完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6.4应助常小楞采纳,获得10
17秒前
sqq发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
lhf完成签到,获得积分10
21秒前
罗美美完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
22秒前
23秒前
哈商大001完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
章章完成签到,获得积分10
24秒前
Hello应助聪明铸海采纳,获得10
24秒前
兴奋以山发布了新的文献求助10
24秒前
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7761117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9306303
关于积分的说明 20293535
捐赠科研通 7345801
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3313114
关于科研通互助平台的介绍 2463387
邀请新用户注册赠送积分活动 2327326