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
YaoZhang完成签到 ,获得积分10
1秒前
dudu发布了新的文献求助10
2秒前
Orange应助舒心的荟采纳,获得10
2秒前
ddddz完成签到,获得积分10
2秒前
在水一方应助舒心的荟采纳,获得10
2秒前
2秒前
CodeCraft应助舒心的荟采纳,获得10
2秒前
无花果应助舒心的荟采纳,获得10
2秒前
Akim应助舒心的荟采纳,获得10
2秒前
Akim应助舒心的荟采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
李健的小迷弟应助xingxing采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.1应助舒心的荟采纳,获得10
2秒前
领导范儿应助舒心的荟采纳,获得10
3秒前
Jasper应助舒心的荟采纳,获得10
3秒前
Singularity应助舒心的荟采纳,获得10
3秒前
maidavy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
赘婿应助zhuangxx采纳,获得10
5秒前
6秒前
juice发布了新的文献求助10
7秒前
lllby发布了新的文献求助10
7秒前
南烛完成签到 ,获得积分10
7秒前
科目三应助东风采纳,获得10
7秒前
sha发布了新的文献求助10
8秒前
刘SXOPP发布了新的文献求助10
9秒前
orixero应助干净的凡桃采纳,获得10
11秒前
11秒前
俏皮夏菡发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
栀子完成签到,获得积分10
14秒前
顺利的八宝粥完成签到,获得积分10
15秒前
ffff应助Eden采纳,获得10
16秒前
JamesPei应助dudu采纳,获得10
16秒前
17秒前
qqkingdom完成签到,获得积分10
17秒前
lxaiczn发布了新的文献求助10
17秒前
小巧的小海豚关注了科研通微信公众号
17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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 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 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 6221341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8046374
关于积分的说明 16774298
捐赠科研通 5306784
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2827000
邀请新用户注册赠送积分活动 1805188
关于科研通互助平台的介绍 1664589