Non-nitrogen Mn-O4 coordination environment boosting CO2 electroreduction over single-atom Mn catalyst at low overpotential

过电位 催化作用 化学 氮气 Atom(片上系统) 无机化学 电化学 物理化学 计算机科学 电极 有机化学 嵌入式系统
作者
Kuan Wang,Lisha Li,Rongrong Zhang,Huan Wang,Xue Jiang,Xiaodong Hao,Zhen‐Hong He,Zhao‐Tie Liu
出处
期刊:Molecular Catalysis [Elsevier]
卷期号:559: 114097-114097
标识
DOI:10.1016/j.mcat.2024.114097
摘要

Modulating the ordinary nitrogen coordination environment of single-atom catalysts (SACs) is a promising strategy for customizing their activity and selectivity in electrochemical reduction of CO2 (CO2RR). However, less attention has been paid to developing Mn-SACs with nitrogen-free coordination environment for CO2 electroreduction. Herein, we construct a Mn SAC with a coordination structure of Mn-O4 anchored in nitrogen-doped graphitic carbon, which exhibits a 98.5 % of CO faradic efficiency (FECO) with a high CO partial current density (jCO) of ∼9.77 mA cm−2 at a low overpotential of 0.32 V in an H-type electrolytic cell. Furthermore, a higher current density of 27.8 mA cm−2 with a FECO of 93.8 % at 0.51 V overpotential was achieved in an ionic liquid (IL) electrolyte. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the Mn-O4 site significantly lowers the free energy of the COOH* formation compared to the conventional N atoms coordinated Mn SACs, and thus facilitates the 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
歇儿哒哒完成签到,获得积分10
1秒前
现代曼香完成签到,获得积分10
2秒前
jdio发布了新的文献求助10
3秒前
monere应助大气的谷梦采纳,获得10
3秒前
开心友儿发布了新的文献求助10
4秒前
含糊的代丝应助孟韩采纳,获得10
5秒前
5秒前
yyymmma发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
勾勾云应助无事小神仙采纳,获得30
9秒前
深情夏彤完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助岳饼采纳,获得10
10秒前
therealwang发布了新的文献求助10
11秒前
无限夏云完成签到,获得积分10
11秒前
California发布了新的文献求助10
12秒前
大模型应助科研吴彦祖采纳,获得10
12秒前
13秒前
maox1aoxin应助寒冷雨竹采纳,获得10
15秒前
17秒前
therealwang完成签到,获得积分10
17秒前
Vivienne完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
20秒前
California完成签到,获得积分10
20秒前
陈雅玲完成签到 ,获得积分10
20秒前
博修发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
26秒前
26秒前
Summer发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
阿九完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
泽泽完成签到 ,获得积分10
30秒前
argon完成签到,获得积分10
31秒前
发发完成签到,获得积分10
33秒前
Summer完成签到,获得积分10
34秒前
孟韩发布了新的文献求助10
36秒前
一墨完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
Keywords: explanatory textual sequences, motivation, self-determination, academic performance, math, artificial intelligence 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3267506
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2906911
关于积分的说明 8340161
捐赠科研通 2577520
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1401068
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654998
邀请新用户注册赠送积分活动 633947