亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Harnessing the Collective Potential of Lanthanide Single-Atom Catalysts for Efficient CO2-to-CO Electroreduction

镧系元素 催化作用 法拉第效率 Atom(片上系统) 吸附 解吸 密度泛函理论 化学 光谱学 X射线光电子能谱 材料科学 纳米技术 电化学 结晶学 物理化学 化学工程 物理 计算化学 计算机科学 离子 电极 有机化学 量子力学 工程类 嵌入式系统
作者
Min Liu,Qiyou Wang,Tao Luo,Xueying Cao,Yujie Gong,Yuxiang Liu,Hongmei Li,Ying‐Rui Lu,Ting‐Shan Chan,Chao Ma,Kang Liu,Junwei Fu,Shiguo Zhang,Changxu Liu,Zhang Lin,Liyuan Chai
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-4614446/v1
摘要

Abstract Single-atom catalysts (SACs) have received increasing attention due to their 100% atomic utilization efficiency. The electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR) to CO using SAC offers a promising approach for CO2 utilization, but achieving facile CO2 adsorption and CO desorption remains challenging for traditional SACs. Instead of singling out specific atoms, we propose a novel strategy utilizing atoms from the entire lanthanide (Ln) group to facilitate the CO2RR. Density functional theory calculations, operando spectroscopy, and X-ray absorption spectroscopy elucidate the bridging adsorption mechanism for a representative erbium (Er) single-atom catalyst. Remarkably, we realize a series of Ln SACs spanning 14 elements that exhibit CO Faradaic efficiencies exceeding 90%. The Er catalyst achieves an ultrahigh turnover frequency of ~ 130,000 h‒1, accompanying with a remarkable 42.6% full-cell energy efficiency and record-high 94% single-pass CO2 conversion efficiency. This unparalleled catalytic platform leverages the collective potential of the lanthanide group, introducing new possibilities for efficient CO2-to-CO conversion and beyond through the exploration of unique bonding motifs in single-atom catalysts.

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
葫芦侠发布了新的文献求助10
15秒前
隐形曼青应助H_W采纳,获得10
18秒前
Derrick完成签到,获得积分10
20秒前
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
36秒前
辣酒猫发布了新的文献求助10
42秒前
Baboon发布了新的文献求助10
44秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
50秒前
H_W发布了新的文献求助10
57秒前
1分钟前
不打烊吗发布了新的文献求助10
1分钟前
lixuebin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
null完成签到,获得积分0
1分钟前
赘婿应助H_W采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6应助符符采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
H_W发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Akim应助H_W采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
moodlunatic发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
moodlunatic完成签到,获得积分20
2分钟前
yang发布了新的文献求助10
2分钟前
H_W发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
acd发布了新的文献求助10
3分钟前
符符发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
lics发布了新的文献求助10
3分钟前
NexusExplorer应助acd采纳,获得10
3分钟前
FashionBoy应助H_W采纳,获得10
3分钟前
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
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 5658030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4816482
关于积分的说明 15080823
捐赠科研通 4816367
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2577299
邀请新用户注册赠送积分活动 1532309
关于科研通互助平台的介绍 1490932