Tuning the Coordination Structure of CuNC Single Atom Catalysts for Simultaneous Electrochemical Reduction of CO2 and NO3– to Urea

电化学 催化作用 尿素 材料科学 法拉第效率 密度泛函理论 无机化学 氮气 Atom(片上系统) 选择性 电极 物理化学 化学 计算化学 有机化学 嵌入式系统 计算机科学
作者
Josh Leverett,Thành Trần‐Phú,Jodie A. Yuwono,Priyank V. Kumar,Changmin Kim,Qingfeng Zhai,Han Chen,Jiangtao Qu,Julie M. Cairney,Alexandr N. Simonov,Rosalie K. Hocking,Liming Dai,Rahman Daiyan,Rose Amal
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (32) 被引量:227
标识
DOI:10.1002/aenm.202201500
摘要

Abstract Closing both the carbon and nitrogen loops is a critical venture to support the establishment of the circular, net‐zero carbon economy. Although single atom catalysts (SACs) have gained interest for the electrochemical reduction reactions of both carbon dioxide (CO 2 RR) and nitrate (NO 3 RR), the structure–activity relationship for Cu SAC coordination for these reactions remains unclear and should be explored such that a fundamental understanding is developed. To this end, the role of the Cu coordination structure is investigated in dictating the activity and selectivity for the CO 2 RR and NO 3 RR. In agreement with the density functional theory calculations, it is revealed that Cu‐N 4 sites exhibit higher intrinsic activity toward the CO 2 RR, whilst both Cu‐N 4 and Cu‐N 4− x ‐C x sites are active toward the NO 3 RR. Leveraging these findings, CO 2 RR and NO 3 RR are coupled for the formation of urea on Cu SACs, revealing the importance of *COOH binding as a critical parameter determining the catalytic activity for urea production. To the best of the authors’ knowledge, this is the first report employing SACs for electrochemical urea synthesis from CO 2 RR and NO 3 RR, which achieves a Faradaic efficiency of 28% for urea production with a current density of − 27 mA cm –2 at − 0.9 V versus the reversible hydrogen electrode.
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
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
依灵完成签到,获得积分10
刚刚
香蕉觅云应助7733采纳,获得10
刚刚
3秒前
小猪完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
萌面大侠完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
金枪鱼完成签到,获得积分10
6秒前
sssssssssss完成签到,获得积分10
6秒前
mary发布了新的文献求助10
8秒前
研友_VZG7GZ应助hahaha123213123采纳,获得10
8秒前
枕星发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
求求大家了完成签到,获得积分10
11秒前
阳光完成签到,获得积分10
11秒前
Crystal完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
乐乐应助赖道之采纳,获得10
16秒前
16秒前
Sun_Chen完成签到,获得积分10
16秒前
体贴凌柏发布了新的文献求助10
17秒前
成就的笑南完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
wyw123完成签到,获得积分10
18秒前
求大佬帮助完成签到,获得积分10
18秒前
李健的小迷弟应助zyq采纳,获得10
19秒前
陈隆完成签到,获得积分10
19秒前
哎呀完成签到 ,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
mary完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
朱成豪发布了新的文献求助10
22秒前
deallyxyz应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3576068
关于积分的说明 11374313
捐赠科研通 3305780
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819322
邀请新用户注册赠送积分活动 892672
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815029