Molecular Modification of Single Cobalt Sites Boosts the Catalytic Activity of CO2 Electroreduction into CO

催化作用 酞菁 化学 法拉第效率 电催化剂 可逆氢电极 电极 无机化学 电化学 物理化学 工作电极 有机化学
作者
Yongzhi Zhong,Xiangdong Kong,Zhigang Geng,Jie Zeng,Xuan Luo,Lin Zhang
出处
期刊:ChemPhysChem [Wiley]
卷期号:21 (18): 2051-2055 被引量:8
标识
DOI:10.1002/cphc.202000576
摘要

Abstract Electroreduction of CO 2 into carbonaceous fuels or industrial chemicals using renewable energy sources is an ideal way to promote global carbon recycling. Thus, it is of great importance to develop highly selective, efficient, and stable catalysts. Herein, we prepared cobalt single atoms (Co SAs) coordinated with phthalocyanine (Co SAs‐Pc). The anchoring of phthalocyanine with Co sites enabled electron transfer from Co sites to CO 2 effectively via the π‐conjugated system, resulting in high catalytic performance of CO 2 electroreduction into CO. During the process of CO 2 electroreduction, the Faradaic efficiency (FE) of Co SAs‐Pc for CO was as high as 94.8 %. Meanwhile, the partial current density of Co SAs‐Pc for CO was −11.3 mA cm −2 at −0.8 V versus the reversible hydrogen electrode ( vs RHE), 18.83 and 2.86 times greater than those of Co SAs (−0.60 mA cm −2 ) and commercial Co phthalocyanine (−3.95 mA cm −2 ), respectively. In an H‐cell system operating at −0.8 V vs RHE over 10 h, the current density and FE for CO of Co SAs‐Pc dropped by 3.2 % and 2.5 %. A mechanistic study revealed that the promoted catalytic performance of Co SAs‐Pc could be attributed to the accelerated reaction kinetics and facilitated CO 2 activation.

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
NexusExplorer应助聪明的白筠采纳,获得10
1秒前
乔伊Y完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
5秒前
6秒前
小二郎应助iligll采纳,获得10
6秒前
qiu关闭了qiu文献求助
7秒前
7秒前
风中书易完成签到,获得积分10
8秒前
渡舟完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
超帅的尔烟关注了科研通微信公众号
9秒前
amengptsd完成签到,获得积分10
10秒前
黎无道完成签到,获得积分10
10秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Exhit发布了新的文献求助10
10秒前
汉堡包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
11秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
梦醒了发布了新的文献求助10
11秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
旺仔熊应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
英俊的铭应助CHSLN采纳,获得10
11秒前
11秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
温婉的慕凝完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
我看看怎么个事应助GXLong采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 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 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 6567576
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8347422
关于积分的说明 17884576
捐赠科研通 5693983
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2943848
邀请新用户注册赠送积分活动 1919787
关于科研通互助平台的介绍 1795390