已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Ligand Engineered Metal−Organic Frameworks for Electrochemical Reduction of Carbon Dioxide to Carbon Monoxide

金属有机骨架 沸石咪唑盐骨架 密度泛函理论 催化作用 电化学 化学 法拉第效率 配体(生物化学) 二氧化碳电化学还原 一氧化碳 吸附 咪唑酯 无机化学 电极 物理化学 有机化学 计算化学 受体 生物化学
作者
Tareq A. Al‐Attas,Nedal N. Marei,Xue Yong,Nael Yasri,Samira Siahrostami,George K. H. Shimizu,Venkataraman Thangadurai,Md Golam Kibria
出处
期刊:Meeting abstracts 卷期号:MA2021-01 (39): 1278-1278
标识
DOI:10.1149/ma2021-01391278mtgabs
摘要

The economic feasibility of electrocatalytic carbon dioxide reduction reaction (CO 2 RR) relies on the development of highly selective and efficient catalysts operating at a high current density. Herein, we explore a ligand engineering strategy involving the use of metal-organic frameworks (MOFs) and combining the desirable features of homogeneous and heterogeneous catalysts for boosting the activity of CO 2 RR. Zn-based MOFs involving two different azolate functional ligands i.e., 1,2,4-triazole (Calgary Framework-20, CALF-20) and 2-methylimidazole (zeolitic imidazolate framework-8, ZIF-8) were investigated for CO 2 RR in an alkaline flow cell electrolyzer. The highest CO partial current density of 53.2 mA/cm 2 was observed for a Zn-based MOF (CALF-20). CALF-20 showed the highest reported Faradaic efficiency of Zn-based MOFs for CO production (ca. 94% at -0.969 V vs. reversible hydrogen electrode, RHE), with a TOF of 1360.8 h -1 and a partial current density -32.8 mA/cm 2 . Experimental and density functional theory (DFT) results indicate that the sp 2 carbon atoms in azole ligands coordinated with the metal center in the MOFs are the active sites for CO 2 RR, due to the fully occupied 3 d orbital of Zn(II) centers. Ab initio investigation shows that both azolate frameworks in CALF-20 and ZIF-8 have most favorable adsorption sites at the N− sp 2 C. Adopting the triazole ligand in CALF-20 enhances the charge transfer (as compared with diazole group in ZIF-8), which induces more electrons in the adjacent active sites at the azole ligand and facilitates *COOH formation, boosting the current density and Faradaic efficiency towards CO production. This study suggests that ligand engineering in MOFs could be a viable approach to design highly efficient CO 2 RR catalyst.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Jonathan发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
4秒前
Criminology34应助何小小采纳,获得10
5秒前
5秒前
艾斯喜爱完成签到,获得积分20
7秒前
polee发布了新的文献求助20
8秒前
kk发布了新的文献求助10
8秒前
平底锅攻击完成签到 ,获得积分10
10秒前
Li完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
满意的蜗牛完成签到 ,获得积分10
12秒前
于雷是我完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
Orange完成签到,获得积分10
17秒前
longlong发布了新的文献求助30
18秒前
18秒前
小玉应助single1145采纳,获得10
19秒前
20秒前
24秒前
dkclz关注了科研通微信公众号
28秒前
Lucas应助风中的觅海采纳,获得10
32秒前
青瓜大薯完成签到 ,获得积分10
32秒前
研友_VZG7GZ应助闪闪的熠彤采纳,获得10
36秒前
骆西西完成签到 ,获得积分10
39秒前
FFFFFF完成签到 ,获得积分10
40秒前
昭昭如我愿完成签到,获得积分10
43秒前
44秒前
烟花应助Orange采纳,获得10
45秒前
火火火完成签到,获得积分10
45秒前
学术虾米完成签到 ,获得积分10
46秒前
四叶草完成签到 ,获得积分10
47秒前
47秒前
48秒前
浮游应助kk采纳,获得10
48秒前
C_Cppp发布了新的文献求助10
48秒前
orixero应助66小鼠采纳,获得10
49秒前
51秒前
51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
Introduction to Early Childhood Education 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Aerospace Standards Index - 2025 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 800
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5431978
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4544781
关于积分的说明 14193899
捐赠科研通 4464004
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2446931
邀请新用户注册赠送积分活动 1438241
关于科研通互助平台的介绍 1415027