Engineering Spin States of Isolated Copper Species in a Metal–Organic Framework Improves Urea Electrosynthesis

催化作用 尿素 化学 法拉第效率 基态 自旋(空气动力学) 电化学 材料科学 电极 物理化学 原子物理学 物理 有机化学 热力学
作者
Yuhang Gao,Jingnan Wang,Yijun Yang,Jian Wang,Chuang Zhang,Xi Wang,Jiannian Yao
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:15 (1): 158-158 被引量:61
标识
DOI:10.1007/s40820-023-01127-0
摘要

The catalytic activities are generally believed to be relevant to the electronic states of their active center, but understanding this relationship is usually difficult. Here, we design two types of catalysts for electrocatalytic urea via a coordination strategy in a metal-organic frameworks: CuIII-HHTP and CuII-HHTP. CuIII-HHTP exhibits an improved urea production rate of 7.78 mmol h-1 g-1 and an enhanced Faradaic efficiency of 23.09% at - 0.6 V vs. reversible hydrogen electrode, in sharp contrast to CuII-HHTP. Isolated CuIII species with S = 0 spin ground state are demonstrated as the active center in CuIII-HHTP, different from CuII with S = 1/2 in CuII-HHTP. We further demonstrate that isolated CuIII with an empty [Formula: see text] orbital in CuIII-HHTP experiences a single-electron migration path with a lower energy barrier in the C-N coupling process, while CuII with a single-spin state ([Formula: see text]) in CuII-HHTP undergoes a two-electron migration pathway.
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
852应助天真千易采纳,获得10
刚刚
1秒前
蕊蕊发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
秋丶凡尘发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
爱听歌半山完成签到,获得积分10
6秒前
Diaory2023完成签到 ,获得积分0
6秒前
8秒前
yon发布了新的文献求助10
8秒前
bkagyin应助奥氏采纳,获得10
8秒前
9秒前
momo完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
搜集达人应助zz采纳,获得20
11秒前
12秒前
12秒前
不安平凡发布了新的文献求助10
12秒前
狂野的凝莲完成签到 ,获得积分10
12秒前
dhdgi完成签到,获得积分10
14秒前
脑洞疼应助沉默天思采纳,获得10
15秒前
wangbw发布了新的文献求助10
15秒前
领会发布了新的文献求助10
15秒前
桐桐应助byto采纳,获得10
15秒前
张漂亮完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
song完成签到,获得积分10
17秒前
完美世界应助认真幻波采纳,获得10
18秒前
ly发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
不安平凡完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
田様应助小糕同学采纳,获得10
22秒前
乐观秋荷应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
22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
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
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 6312614
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8129175
关于积分的说明 17034933
捐赠科研通 5369569
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2850899
邀请新用户注册赠送积分活动 1828703
关于科研通互助平台的介绍 1680943