Single‐Product Faradaic Efficiency for Electrocatalytic of CO2 to CO at Current Density Larger than 1.2 A cm−2 in Neutral Aqueous Solution by a Single‐Atom Nanozyme

法拉第效率 密度泛函理论 催化作用 水溶液 电流密度 解吸 化学 动能 Atom(片上系统) 电化学 分析化学(期刊) 材料科学 物理化学 电极 计算化学 物理 色谱法 吸附 嵌入式系统 量子力学 生物化学 计算机科学
作者
Jia‐Run Huang,Xiaofeng Qiu,Zhen‐Hua Zhao,Haolin Zhu,Yan‐Chen Liu,Wen Shi,Pei‐Qin Liao,Xiao‐Ming Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:61 (44): e202210985-e202210985 被引量:111
标识
DOI:10.1002/anie.202210985
摘要

Abstract Electroreduction of CO 2 to CO is a promising approach for the cycling use of CO 2 , while it still suffers from impractical current density and durability. Here we report a single‐atom nanozyme ( Ni−N 5 −C ) that achieves industrial‐scale performance for CO 2 ‐to‐CO conversion with a Faradaic efficiency (FE) exceeded 97 % over −0.8–−2.4 V vs. RHE. The current density at −2.4 V vs. RHE reached a maximum of 1.23 A cm −2 (turnover frequency of 69.7 s −1 ) with an FE of 99.6 %. No obvious degradation was observed over 100 hours of continuous operation. Compared with the planar Ni−N 4 site, the square‐pyramidal Ni−N 5 site has an increase and a decrease in the and d xz / yz orbital energy levels, respectively, as revealed by density functional theory calculations. Thus, the Ni−N 5 catalytic site is more superior to activate CO 2 molecule and reduce the energy barriers as well as promote the CO desorption, thus boosting the kinetic activation process and catalytic activity.
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
hh发布了新的文献求助10
1秒前
烟花应助momo123采纳,获得10
1秒前
Dream发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
烟花应助William采纳,获得10
2秒前
2秒前
可以呵呵完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
大模型应助jia采纳,获得10
3秒前
3秒前
大模型应助xxn采纳,获得10
3秒前
nature大牛发布了新的文献求助10
3秒前
JamesPei应助coco采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
科研通AI2S应助simon采纳,获得10
5秒前
YaoChen完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
酱鱼发布了新的文献求助10
7秒前
爱吃大米完成签到,获得积分10
7秒前
Jade完成签到 ,获得积分10
7秒前
大狼发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
慕青应助小run采纳,获得10
8秒前
wadiu发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
元元完成签到,获得积分10
9秒前
12345发布了新的文献求助10
9秒前
sunwending发布了新的文献求助20
10秒前
LooQueSiento发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
Vaibhav发布了新的文献求助10
11秒前
英姑应助不扯先生采纳,获得10
11秒前
11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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7011495
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8685165
关于积分的说明 18410555
捐赠科研通 6497488
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3105086
关于科研通互助平台的介绍 2174764
邀请新用户注册赠送积分活动 2081250