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.

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
2秒前
benzoin发布了新的文献求助10
8秒前
chenyue233完成签到,获得积分10
57秒前
机智的孤兰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
懒得起名字完成签到 ,获得积分10
1分钟前
华仔应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
benzoin完成签到,获得积分20
1分钟前
脑洞疼应助鳗鱼凡波采纳,获得10
1分钟前
鳗鱼凡波完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
Zhoey完成签到,获得积分10
2分钟前
Ava应助鲜艳的手链采纳,获得10
2分钟前
Ava应助hipig采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
科研通AI6.2应助lj采纳,获得10
4分钟前
charih完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
苏苏应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
苏苏应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
我是老大应助benzoin采纳,获得10
6分钟前
阿姨洗铁路完成签到 ,获得积分10
6分钟前
传奇3应助白华苍松采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
hipig发布了新的文献求助10
6分钟前
7分钟前
7分钟前
7分钟前
苏苏应助科研通管家采纳,获得10
7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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6042539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7795269
关于积分的说明 16237310
捐赠科研通 5188333
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776395
邀请新用户注册赠送积分活动 1759481
关于科研通互助平台的介绍 1642989