Low‐Valence Znδ+ (0<δ<2) Single‐Atom Material as Highly Efficient Electrocatalyst for CO2 Reduction

电催化剂 过电位 价(化学) X射线光电子能谱 电子顺磁共振 选择性 密度泛函理论 电化学 光谱学 催化作用 无机化学 分析化学(期刊) 化学 物理化学 电极 计算化学 核磁共振 物理 量子力学 生物化学 有机化学 色谱法
作者
Simin Li,Siqi Zhao,Xiuyuan Lu,Marcel Ceccato,Xin‐Ming Hu,Alberto Roldán,Jacopo Catalano,Min Liu,Troels Skrydstrup,Kim Daasbjerg
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:60 (42): 22826-22832 被引量:165
标识
DOI:10.1002/anie.202107550
摘要

Abstract A nitrogen‐stabilized single‐atom catalyst containing low‐valence zinc atoms (Zn δ+ ‐NC) is reported. It contains saturated four‐coordinate (Zn‐N 4 ) and unsaturated three‐coordinate (Zn‐N 3 ) sites. The latter makes Zn a low‐valence state, as deduced from X‐ray photoelectron spectroscopy, X‐ray absorption spectroscopy, electron paramagnetic resonance, and density functional theory. Zn δ+ ‐NC catalyzes electrochemical reduction of CO 2 to CO with near‐unity selectivity in water at an overpotential as low as 310 mV. A current density up to 1 A cm −2 can be achieved together with high CO selectivity of >95 % using Zn δ+ ‐NC in a flow cell. Calculations suggest that the unsaturated Zn‐N 3 could dramatically reduce the energy barrier by stabilizing the COOH* intermediate owing to the electron‐rich environment of Zn. This work sheds light on the relationship among coordination number, valence state, and catalytic performance and achieves high current densities relevant for industrial applications.
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
刚刚
quora完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
呆萌的如天完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
宋嘉新发布了新的文献求助10
1秒前
zzYu完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
whatever举报小狮子求助涉嫌违规
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
共享精神应助lewis17采纳,获得10
4秒前
4秒前
ChenHan应助潇洒的凝梦采纳,获得10
5秒前
5秒前
新威宝贝发布了新的文献求助10
6秒前
风中钥匙发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
呆萌初蝶发布了新的文献求助10
8秒前
王瑞完成签到,获得积分10
8秒前
zjgjnu完成签到,获得积分10
8秒前
modesty发布了新的文献求助10
9秒前
123完成签到 ,获得积分10
9秒前
不会游泳的鱼完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
huichuanyin完成签到 ,获得积分10
10秒前
十七完成签到 ,获得积分10
10秒前
善学以致用应助Lilian采纳,获得10
10秒前
CodeCraft应助元元采纳,获得10
11秒前
chen同学完成签到 ,获得积分10
11秒前
111111完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
12秒前
清漪完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
研友_Z7XY28发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
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 4016913
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3557067
关于积分的说明 11323667
捐赠科研通 3289813
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812563
邀请新用户注册赠送积分活动 888139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812136