Structurally Asymmetric Ni−O−Mn Node in Metal–Organic Layers on Carbon Nitride Support for CO2 Photoreduction

原子轨道 材料科学 金属 电子 吸附 轨道杂交 结晶学 化学 物理化学 催化作用 冶金 物理 生物化学 量子力学 价键理论
作者
Chen Guan,Xiaoyang Yue,Yulong Liao,Quanjun Xiang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (3): e202415538-e202415538 被引量:35
标识
DOI:10.1002/anie.202415538
摘要

Abstract The Jahn–Teller (J–T) effect‐induced lattice distortion presents an advantageous approach to tailor the electronic structure and CO 2 adsorption properties of catalytic centers, consequently conferring desirable photocatalytic CO 2 reduction activity and selectivity. Nevertheless, achieving precise J–T distortion control over catalytic sites to enhance CO 2 adsorption/activation and target‐product desorption remains a formidable challenge. In this work, we successfully induced J–T lattice distortion in neighboring Ni sites by exchanging high‐spin Mn 2+ into Ni−O−Ni nodes. EXAFS results and DFT simulations revealed that the highly asymmetric Ni−O−Mn nodes induced structural contraction (shortened Ni−O bonds) in the adjacent Ni−O lattice. The magnetic hysteresis loop (M−H) confirmed that the introduction of Mn 2+ increased the number of spin electrons, thereby increasing the magnetization intensity. The spin mismatch between photogenerated electrons and holes suppressed charge recombination. Significantly, the d orbitals of the Ni sites in the Ni−O−Mn nodes exhibited strong orbital hybridization with the p orbitals of CO 2 , as evidenced by the enhanced d‐p orbital overlap, facilitating rapid CO 2 adsorption and activation. Consequently, the sample featuring lattice‐mismatched Ni−O−Mn nodes exhibited an 8.79‐fold enhancement in CO production rate compared to the Ni−O−Ni nodes, in the absence of cocatalysts and sacrificial reagents.
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
Cr发布了新的文献求助10
刚刚
tian完成签到 ,获得积分10
2秒前
隐形曼青应助洋地黄采纳,获得10
2秒前
英勇的翠风应助yy采纳,获得10
3秒前
5秒前
有足量NaCl发布了新的文献求助10
5秒前
自然的亦寒完成签到,获得积分10
5秒前
red发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
派大星完成签到,获得积分10
7秒前
爱啥啥完成签到,获得积分10
8秒前
可爱的函函应助平常心采纳,获得10
8秒前
8秒前
阳光完成签到 ,获得积分10
8秒前
于富强完成签到,获得积分10
8秒前
小二郎应助李金奥采纳,获得10
9秒前
燕小丙完成签到,获得积分10
9秒前
华仔应助忆之采纳,获得10
9秒前
我是老大应助薛欠解采纳,获得10
9秒前
honey发布了新的文献求助10
9秒前
壮观手套发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
好困好困好困yyy完成签到 ,获得积分10
12秒前
大憨憨发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
cherry完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
洋地黄发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
谦让寄容完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6.3应助IIIKERUI采纳,获得10
15秒前
16秒前
17秒前
2052669099发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
大黄完成签到,获得积分10
17秒前
深情安青应助11111采纳,获得10
17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
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 6044674
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7812729
关于积分的说明 16246013
捐赠科研通 5190401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777383
邀请新用户注册赠送积分活动 1760580
关于科研通互助平台的介绍 1643734