Unveiling the Remarkable Stability and Catalytic Activity of a 6-Electron Superatomic Ag30 Nanocluster for CO2 Electroreduction

化学 催化作用 结晶学 三聚体 价(化学) 价电子 金属 同音 化学物理 计算化学 电子 二聚体 有机化学 物理 量子力学
作者
Liangjun Li,Yuting Luo,Yi-Qi Tian,Pu Wang,Xiao‐Yi Yi,Jun Yan,Yong Pei,Chao Liu
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:62 (35): 14377-14384 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.3c02083
摘要

Nanocluster catalysts face a significant challenge in striking the right balance between stability and catalytic activity. Here, we present a thiacalix[4]arene-protected 6-electron [Ag30(TC4A)4(iPrS)8] nanocluster that demonstrates both high stability and catalytic activity. The Ag30 nanocluster features a metallic core, Ag104+, consisting of two Ag3 triangles and one Ag4 square, shielded by four {Ag5@(TC4A)4} staple motifs. Based on DFT calculations, the Ag104+ metallic kernel can be viewed as a trimer comprising 2-electron superatomic units, exhibiting a valence electron structure similar to that of the Be3 molecule. Notably, this is the first crystallographic evidence of the trimerization of 2-electron superatomic units. Ag30 can reduce CO2 into CO with a Faraday efficiency of 93.4% at -0.9 V versus RHE along with excellent long-term stability. Its catalytic activity is far superior to that of the chain-like AgI polymer ∞1{[H2Ag5(TC4A)(iPrS)3]} (∞1Agn), with the composition similar to Ag30. DFT calculations elucidated the catalytic mechanism to clarify the contrasting catalytic performances of the Ag30 and ∞1Agn polymers and disclosed that the intrinsically higher activity of Ag30 may be due to the greater stability of the dual adsorption mode of the *COOH intermediate on the metallic core.
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
wjx发布了新的文献求助10
刚刚
十一发布了新的文献求助10
刚刚
ynlqjqx发布了新的文献求助10
1秒前
小鲨鱼发布了新的文献求助10
1秒前
tianyue发布了新的文献求助10
1秒前
77发布了新的文献求助30
2秒前
柚子蟹完成签到,获得积分10
3秒前
Mike14完成签到,获得积分10
3秒前
七友完成签到,获得积分10
4秒前
lancetwu完成签到,获得积分10
6秒前
万能图书馆应助hhh采纳,获得10
6秒前
彭于晏应助qi采纳,获得10
7秒前
8秒前
zinan完成签到,获得积分20
9秒前
搜集达人应助tianyue采纳,获得10
10秒前
Wow发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
大模型应助lyric采纳,获得10
13秒前
13秒前
Dexter完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
liyu完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
晓豪完成签到,获得积分20
15秒前
aqiuyuehe发布了新的文献求助10
15秒前
1轻微完成签到,获得积分10
15秒前
吴学仕完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
Cinderella发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
时尚俊驰发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
wanci应助晓豪采纳,获得10
19秒前
科研通AI5应助fx采纳,获得10
20秒前
浮游应助艾妮吗采纳,获得10
21秒前
哈哈发布了新的文献求助10
21秒前
yangyangyang发布了新的文献求助10
22秒前
aqiuyuehe发布了新的文献求助10
23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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4605700
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4013370
关于积分的说明 12427232
捐赠科研通 3694209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2036815
邀请新用户注册赠送积分活动 1069756
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953990