Heterobimetallic praseodymium-nickel active sites with Pr-N4C2 and Ni-N4 moieties enabling synergistic catalysis of CO2 electroreduction

异核分子 镧系元素 催化作用 化学 镧系收缩 离解(化学) 活动站点 电化学 法拉第效率 组合化学 无机化学 化学工程 物理化学 有机化学 离子 分子 电极 工程类
作者
Heng Zhang,Yajie Cao,Min Sun,Yang Liu,Yan Wang,Haorun Li,Riguang Zhang,Xiaojun Gu,Shanghong Zeng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:490: 151706-151706 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.151706
摘要

Lanthanide metals have attracted particular interest in the catalysis of electrochemical CO2 reduction. The synthesis and precise spatial distribution of active sites are fundamental important but still formidably challenging owing to the strong oxygen affinity of lanthanide. Here, heteronuclear Pr1-Ni1 single atoms are supported on the carbon matrix containing surface framework defects from lanthanide contraction. The Pr/Ni-NC catalyst exhibits a CO Faradaic efficiency of 99.1 % with a commercial-scale current density of 237 mA cm−2 and a turnover frequency as high as 18,038 h−1 at −1.1 V due to d-f coupling effect and electronic structure perturbation of Pr. Furthermore, mechanistic investigations unveil that the diatomic active sites effectively reduce the energy barrier of the crucial *COOH formation, in which the Pr site facilitates CO2 activation and the Ni site enables H2O dissociation to accelerate the proton transfer process, thereby ensuring the synergy of catalytic sites to greatly facilitate CO2-to-CO conversion.
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
无花果应助black采纳,获得10
刚刚
1秒前
佩琪关注了科研通微信公众号
1秒前
CodeCraft应助maozhehai29999采纳,获得10
1秒前
1秒前
dd发布了新的文献求助10
1秒前
li发布了新的文献求助10
1秒前
hah发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
传奇3应助jaeger采纳,获得10
2秒前
3秒前
乐邦詹士完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
诚心的电话完成签到 ,获得积分10
6秒前
ZT发布了新的文献求助20
7秒前
斯文败类应助zzz采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
圈圈发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
ll完成签到,获得积分10
9秒前
核桃应助星星海采纳,获得30
10秒前
科研通AI6.3应助北林采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
李爱国应助wkb采纳,获得10
11秒前
11秒前
果称完成签到,获得积分10
11秒前
洋1发布了新的文献求助10
12秒前
Zlla1024发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
li完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
Luis发布了新的文献求助10
14秒前
火星上的乌龟关注了科研通微信公众号
16秒前
高高薯片给高高薯片的求助进行了留言
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7243200
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8867526
关于积分的说明 18705744
捐赠科研通 6917411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3196524
关于科研通互助平台的介绍 2370105
邀请新用户注册赠送积分活动 2171177