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
刚刚
科研通AI2S应助jessicaw采纳,获得10
1秒前
田様应助某某采纳,获得10
1秒前
Cyber_relic完成签到,获得积分10
2秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
黑神话发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
CDI和LIB完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
冷酷的闹闹完成签到,获得积分10
7秒前
Lucas应助阳光青文采纳,获得10
7秒前
9秒前
Swater发布了新的文献求助30
10秒前
Eumon关注了科研通微信公众号
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
xiaoliuyaonuli完成签到,获得积分10
13秒前
bunny发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
12135发布了新的文献求助10
14秒前
jiaweijy完成签到 ,获得积分10
15秒前
开心的螺旋桨完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
我是老大应助沉静的含海采纳,获得30
17秒前
17秒前
Victor完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
Tomma发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
Iris完成签到 ,获得积分10
19秒前
MillionMiao完成签到,获得积分10
20秒前
钮钴禄鬼鬼完成签到 ,获得积分10
21秒前
张桂钊完成签到,获得积分10
21秒前
尹梦成完成签到,获得积分10
22秒前
yuHS完成签到,获得积分10
24秒前
张桂钊发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
郭哈哈发布了新的文献求助10
25秒前
拓跋凝海完成签到,获得积分10
25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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
How to Design and Conduct an Experiment and Write a Lab Report: Your Complete Guide to the Scientific Method (Step-by-Step Study Skills) 333
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 6363461
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8177390
关于积分的说明 17232734
捐赠科研通 5418609
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2867125
邀请新用户注册赠送积分活动 1844328
关于科研通互助平台的介绍 1691850