Temperature‐Induced Low‐Coordinate Ni Single‐Atom Catalyst for Boosted CO2 Electroreduction Activity

催化作用 材料科学 电催化剂 电化学 化学工程 Atom(片上系统) 燃料电池 纳米技术 无机化学 化学 电极 冶金 物理化学 有机化学 计算机科学 工程类 嵌入式系统
作者
Na Wang,Haoyue Li,Haojing Wang,Huanhuan Yang,Ziqiu Ren,Rong Xu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (35) 被引量:13
标识
DOI:10.1002/smll.202301469
摘要

Single-atom catalysts (SACs) exhibit remarkable potential for electrochemical reduction of CO2 to value-added products. However, the commonly pursued methods for preparing SACs are hard to scale up, and sometimes, lack general applicability because of expensive raw materials and complex synthetic procedures. In addition, the fine tuning of coordination environment of SACs remains challenging due to their structural vulnerability. Herein, a simple and universal strategy is developed to fabricate Ni SACs with different nitrogen coordination numbers through one-step pyrolysis of melamine, Ni(NO3 )∙6H2 O, and polyvinylpyrrolidone at different temperatures. Experimental measurements and theoretical calculations reveal that the low-coordinate Ni SACs exhibit outstanding CO2 reduction performance and stability, achieving a Faradic efficiency (FECO ) of 98.5% at -0.76 V with CO current density of 24.6 mA cm-2 , and maintaining FECO of over 91.0% at all applied potential windows from -0.56 to -1.16 V, benefiting from its coordinatively unsaturated structure to afford high catalytic activity and low barrier for the formation of *COOH intermediate. No significant performance degradation is observed over 50 h of continuous operation. Additionally, several other metallic single-atom catalysts are successfully prepared by this synthetic method, demonstrating the universality of this strategy.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
1秒前
Rivery发布了新的文献求助10
1秒前
心怡完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
7秒前
魏头头发布了新的文献求助10
7秒前
YNYang完成签到,获得积分10
8秒前
搬石头发布了新的文献求助10
9秒前
爱笑飞飞完成签到 ,获得积分10
11秒前
Jasper应助花椒鱼采纳,获得10
12秒前
南浔发布了新的文献求助10
13秒前
路人NPC发布了新的文献求助10
13秒前
好晒发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
汉堡包应助路人NPC采纳,获得10
18秒前
Rivery完成签到,获得积分10
20秒前
阿航完成签到,获得积分10
21秒前
cm发布了新的文献求助10
22秒前
会飞的猪完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
香菜大王完成签到 ,获得积分10
23秒前
lll发布了新的文献求助10
23秒前
韦远侵完成签到,获得积分10
24秒前
搬石头完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
dsuccess发布了新的文献求助10
27秒前
Unicorn完成签到 ,获得积分10
27秒前
思源应助argb_pump采纳,获得10
28秒前
28秒前
黄羊发布了新的文献求助10
31秒前
duan1225发布了新的文献求助10
32秒前
乐空思应助殷勤的紫槐采纳,获得500
32秒前
lxf_123完成签到,获得积分10
34秒前
kingmeng发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
39秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
40秒前
一二发布了新的文献求助10
41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
Les Mantodea de guyane 2500
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Key Thinkers in Industrial and Organizational Psychology 500
A positive solution of a nonlinear elliptic equation in $\Bbb R^N$ with $G$-symmetry 200
Eine Fährtenschicht im mittelfränkischen Blasensandstein 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5869564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6453599
关于积分的说明 15661432
捐赠科研通 4985461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2688396
邀请新用户注册赠送积分活动 1630824
关于科研通互助平台的介绍 1588937