In Situ Phosphatizing of Triphenylphosphine Encapsulated within Metal–Organic Frameworks to Design Atomic Co1–P1N3 Interfacial Structure for Promoting Catalytic Performance

化学 催化作用 塔菲尔方程 X射线吸收精细结构 过电位 价(化学) 电负性 扩展X射线吸收精细结构 Atom(片上系统) 金属有机骨架 金属 结晶学 吸附 纳米技术 无机化学 物理化学 吸收光谱法 有机化学 材料科学 物理 电极 量子力学 光谱学 计算机科学 电化学 嵌入式系统
作者
Jiawei Wan,Zhenghang Zhao,Huishan Shang,Bo Peng,Wenxing Chen,Jiajing Pei,Lirong Zheng,Juncai Dong,Rui Cao,Ritimukta Sarangi,Zhuoli Jiang,Danni Zhou,Zhongbin Zhuang,Jiatao Zhang,Dingsheng Wang,Yadong Li
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (18): 8431-8439 被引量:411
标识
DOI:10.1021/jacs.0c02229
摘要

The engineering coordination environment offers great opportunity in performance tunability of isolated metal single-atom catalysts. For the most popular metal–Nx (MNx) structure, the replacement of N atoms by some other atoms with relatively weak electronegativity has been regarded as a promising strategy for optimizing the coordination environment of an active metal center and promoting its catalytic performance, which is still a challenge. Herein, we proposed a new synthetic strategy of an in situ phosphatizing of triphenylphosphine encapsulated within metal–organic frameworks for designing atomic Co1–P1N3 interfacial structure, where a cobalt single atom is costabilized by one P atom and three N atoms (denoted as Co-SA/P-in situ). In the acidic media, the Co-SA/P-in situ catalyst with Co1–P1N3 interfacial structure exhibits excellent activity and durability for the hydrogen evolution reaction (HER) with a low overpotential of 98 mV at 10 mA cm–2 and a small Tafel slope of 47 mV dec–1, which are greatly superior to those of catalyst with Co1–N4 interfacial structure. We discover that the bond-length-extended high-valence Co1–P1N3 atomic interface structure plays a crucial role in boosting the HER performance, which is supported by in situ X-ray absorption fine structure (XAFS) measurements and density functional theory (DFT) calculation. We hope this work will promote the development of high performance metal single-atom catalysts.
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
ZZXMM完成签到,获得积分20
刚刚
hhh32发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
彩色青亦发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
hh完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
ssjc发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
zhenying完成签到,获得积分10
3秒前
ding应助黄元元采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
Sweet发布了新的文献求助10
4秒前
11111111应助hao采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
zhanhong完成签到,获得积分10
6秒前
Chenq1nss完成签到,获得积分10
7秒前
Dedicatus545发布了新的文献求助10
7秒前
天妒嘤才完成签到,获得积分20
7秒前
小鱼爱吃鱼完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
踏实翠桃完成签到 ,获得积分10
8秒前
友好的中蓝完成签到,获得积分10
8秒前
姚增楠发布了新的文献求助10
9秒前
挽筝发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI2S应助36采纳,获得10
10秒前
大聪明发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
李健的小迷弟应助Sweet采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
Lily发布了新的文献求助10
13秒前
西北一枝花完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI2S应助wwww威采纳,获得10
13秒前
小蘑菇应助啵啵采纳,获得10
13秒前
13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 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
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 7770932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9313815
关于积分的说明 20335271
捐赠科研通 7356230
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3316599
关于科研通互助平台的介绍 2465200
邀请新用户注册赠送积分活动 2331516