Intrinsic Activity of Metalized Porphyrin‐based Covalent Organic Frameworks for Electrocatalytic Nitrate Reduction

卟啉 催化作用 材料科学 共价键 氨 吸附 硝酸盐 金属 产量(工程) 组合化学 光化学 无机化学 化学 有机化学 复合材料 冶金
作者
Hongyin Hu,Runyang Miao,Fulin Yang,Fang Duan,Han Zhu,Yiming Hu,Mingliang Du,Shuanglong Lu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (6) 被引量:66
标识
DOI:10.1002/aenm.202302608
摘要

Abstract Electrocatalytic nitrate reduction (NO 3 RR) to ammonia is a promising alternative to the traditional Haber–Bosch process for the removal of widespread nitrate pollutants. Understanding the structure–activity correlations of the NO 3 RR is essential for developing efficient catalysts. Herein, metalized porphyrin‐based covalent organic frameworks (COFs) containing optional metal centers and linking units are used to reveal the reaction pathway and intrinsic structure–performance relationship of the NO 3 RR. The experimental results show that Fe porphyrin‐based COFs have the highest activity and ammonia selectivity (FE NH3 = 85.4%, NH 3 yield rate = 1883.6 µmol h −1 mg −1 COF ) among COFs with different investigated metal centers. Moreover, the higher electron density at the Fe center as regulated by the linking units significantly decreased the selective reduction ability from nitrate to ammonia of the COFs. Theoretical calculations confirmed that the reaction pathway and *NO to *NHO are potential‐dependent steps. More importantly, the adsorbed energy of NO on the metal centers ( G *NO ) is proposed as a highly matched thermodynamic descriptor for evaluating catalytic performance and may be extended to more NO 3 RR catalysts with well‐defined structures. This work illustrates the intrinsic structure–activity relationship of metalized COFs for the NO 3 RR, which may provide useful guidance for designing efficient electrocatalysts.
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
刚刚
刚刚
su发布了新的文献求助10
1秒前
Rita的应助被李雪宁采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
田様的应助被高大谷槐采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
小航完成签到,获得积分10
3秒前
ding的应助被喜悦兔子采纳,获得10
3秒前
比比拉布不布布完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
shi111发布了新的文献求助10
5秒前
su完成签到,获得积分10
8秒前
小黄完成签到 ,获得积分20
9秒前
SSU发布了新的文献求助10
9秒前
李雪宁完成签到,获得积分10
10秒前
秋颦发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
F2发布了新的文献求助10
12秒前
JamesPei的应助被追魂墨迹采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
机灵柚子的应助被淡淡咖啡豆采纳,获得20
15秒前
zhangchi发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
美好的小馒头完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
YY的应助被初景采纳,获得30
18秒前
KK发布了新的文献求助10
19秒前
温柔发卡发布了新的文献求助10
19秒前
诗蕊发布了新的文献求助10
20秒前
Firsterchao发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
21秒前
蓝天的应助被取名叫做利采纳,获得10
21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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
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 8140386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9540746
关于积分的说明 21641479
捐赠科研通 7724415
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421091
关于科研通互助平台的介绍 2546303
邀请新用户注册赠送积分活动 2463147