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!

Pore-Edge Tailoring of Single-Atom Iron–Nitrogen Sites on Graphene for Enhanced CO2 Reduction

石墨烯 氮气 密度泛函理论 催化作用 法拉第效率 材料科学 氧化还原 Atom(片上系统) 解吸 吸附 基面 电化学 电子结构 化学物理 纳米技术 化学 化学工程 电极 结晶学 计算化学 物理化学 计算机科学 有机化学 嵌入式系统 工程类 冶金 生物化学
作者
Fuping Pan,Boyang Li,Erik Sarnello,Yuhuan Fei,Xuhui Feng,Yang Gang,Xianmei Xiang,Lingzhe Fang,Tao Li,Yun Hang Hu,Guofeng Wang,Ying Li
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:10 (19): 10803-10811 被引量:175
标识
DOI:10.1021/acscatal.0c02499
摘要

Hosting atomically dispersed nitrogen-coordinated iron sites (Fe–N4) on graphene offers unique opportunities for driving electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR) to CO. However, the strong adsorption of *CO on the Fe–N4 site embedded in intact graphene limits current density due to slow CO desorption process. Herein, we report how the manipulation of pore edges on graphene alters the local electronic structure of isolated Fe–N4 sites and improves their intrinsic reactivity for prompting CO generation. We demonstrate that constructing holes on graphene basal plane to support Fe–N4 can significantly enhance its CO2RR compared to the pore-deficient graphene-supported counterpart, exhibiting a CO Faradaic efficiency of 94% and a turnover frequency of 1630 h–1 at 0.58 V vs RHE. Mechanistic studies reveal that the incorporation of pore edges results in the downshifting of the d-band center of Fe sites, which weakens the strength of the Fe–C bond when the *CO intermediate adsorbs on edge-hosted Fe–N4, thus boosting the CO desorption and evolution rates. These findings suggest that engineering local support structure renders a way to design high-performance single-atom catalysts.
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
skdfz168完成签到 ,获得积分10
5秒前
10秒前
脑洞疼应助ysh采纳,获得10
10秒前
13秒前
Bi8bo发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
antarctica完成签到,获得积分20
17秒前
18秒前
shaylie完成签到 ,获得积分10
19秒前
李密完成签到 ,获得积分10
22秒前
123456完成签到,获得积分10
22秒前
Ava应助开朗的蚂蚁采纳,获得10
23秒前
scijiujiu发布了新的文献求助10
23秒前
英俊的铭应助scijiujiu采纳,获得10
33秒前
陆负剑发布了新的文献求助20
33秒前
35秒前
与你发布了新的文献求助10
36秒前
qqqdewq发布了新的文献求助10
39秒前
47秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
48秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
Qee发布了新的文献求助10
53秒前
杨炳奇完成签到,获得积分10
54秒前
陆负剑完成签到,获得积分20
57秒前
PU聚氨酯完成签到,获得积分10
58秒前
lsm完成签到,获得积分10
1分钟前
发AM完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
朱晓云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ysh发布了新的文献求助10
1分钟前
666完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Yy123完成签到,获得积分10
1分钟前
Arjun发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
DKJ应助sxmt123456789采纳,获得10
1分钟前
huminjie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
颜林林完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
Invited Discussant 63O and 64O 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6825044
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8537457
关于积分的说明 18170127
捐赠科研通 6161433
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3034728
关于科研通互助平台的介绍 2015973
邀请新用户注册赠送积分活动 2011671