Regulating the coordination environment of Co single atoms for achieving efficient electrocatalytic activity in CO2 reduction

X射线吸收精细结构 催化作用 电催化剂 碳纤维 扫描透射电子显微镜 Atom(片上系统) 法拉第效率 金属有机骨架 二氧化碳电化学还原 化学 化学工程 材料科学 纳米技术 电极 电化学 透射电子显微镜 一氧化碳 光谱学 物理化学 有机化学 吸附 复合数 计算机科学 工程类 复合材料 嵌入式系统 量子力学 物理
作者
Zhigang Geng,Yuanjie Cao,Wenxing Chen,Xiangdong Kong,Yan Liu,Tao Yao,Yue Lin
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:240: 234-240 被引量:246
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2018.08.075
摘要

Regulating the coordination environment of Co single-atom catalysts represents a powerful strategy to enhance its catalytic performance for CO2 electrochemical reduction. Herein, we adopt metal-organic frameworks (MOFs) to assist the preparation of Co single-atom catalysts with four-coordinated N and four-coordinated N/C on N-doped porous carbon. The atomic dispersion of Co atoms species on the N-doped porous carbon were confirmed using high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM) and X-ray absorption fine structure (XAFS) analysis. XAFS results revealed that the coordination number of the N binding to the Co single atom was strongly dependent on the pyrolysis temperature. The Co atoms with four-coordinated N on N-doped porous carbon (Co1-N4) exhibited a Faradaic efficiency of 82% and a current density of -15.8 mA cm−2 for CO production in CO2 electrochemical reduction. Moreover, the Co1-N4 catalytic site also held remarkable stability for 10-hour potentiostatic test towards CO2 electrochemical reduction. Mechanistic study further revealed that the Co1-N4 active site promotes the binding strength of CO2 and facilitates CO2 activation, which was responsible for its excellent CO2 electrochemical reduction performance.
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
1秒前
粥粥完成签到 ,获得积分10
1秒前
小离发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
nk完成签到 ,获得积分10
3秒前
kkk完成签到 ,获得积分10
3秒前
韭菜发布了新的文献求助10
3秒前
KSGGS发布了新的文献求助30
4秒前
李爱国应助tanjianxin采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
柚子发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
SciGPT应助小可采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
Akim应助若狂采纳,获得10
6秒前
Owen应助困困咪采纳,获得10
6秒前
6秒前
大雁完成签到 ,获得积分10
7秒前
就这样完成签到 ,获得积分10
7秒前
nn发布了新的文献求助10
7秒前
manan发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
落落发布了新的文献求助10
7秒前
ssss完成签到,获得积分10
8秒前
余红发布了新的文献求助10
8秒前
jackcy完成签到 ,获得积分10
8秒前
成都完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
wjh发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
整齐的白筠完成签到,获得积分10
10秒前
WWWUBING完成签到,获得积分10
11秒前
小文发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759