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的填写文献信息,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!

Activation of Ni Particles into Single Ni–N Atoms for Efficient Electrochemical Reduction of CO2

材料科学 法拉第效率 电化学 催化作用 二氧化碳电化学还原 密度泛函理论 碳纤维 碳纳米管 电催化剂 Atom(片上系统) 化学工程 纳米技术 物理化学 电极 计算化学 一氧化碳 有机化学 复合材料 化学 工程类 复合数 嵌入式系统 计算机科学
作者
Qun Fan,Peng‐Fei Hou,Changhyeok Choi,Tai‐Sing Wu,Song Hong,Fang Li,Y. L. Soo,Peng Kang,Yousung Jung,Zhenyu Sun
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (5) 被引量:260
标识
DOI:10.1002/aenm.201903068
摘要

Abstract Electrochemical reduction of carbon dioxide (CO 2 ) to fuels and value‐added industrial chemicals is a promising strategy for keeping a healthy balance between energy supply and net carbon emissions. Here, the facile transformation of residual Ni particle catalysts in carbon nanotubes into thermally stable single Ni atoms with a possible NiN 3 moiety is reported, surrounded with a porous N‐doped carbon sheath through a one‐step nanoconfined pyrolysis strategy. These structural changes are confirmed by X‐ray absorption fine structure analysis and density functional theory (DFT) calculations. The dispersed Ni single atoms facilitate highly efficient electrocatalytic CO 2 reduction at low overpotentials to yield CO, providing a CO faradaic efficiency exceeding 90%, turnover frequency approaching 12 000 h −1 , and metal mass activity reaching about 10 600 mA mg −1 , outperforming current state‐of‐the‐art single atom catalysts for CO 2 reduction to CO. DFT calculations suggest that the Ni@N 3 (pyrrolic) site favors *COOH formation with lower free energy than Ni@N 4 , in addition to exothermic CO desorption, hence enhancing electrocatalytic CO 2 conversion. This finding provides a simple, scalable, and promising route for the preparation of low‐cost, abundant, and highly active single atom catalysts, benefiting future practical CO 2 electrolysis.
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
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科目三应助Star采纳,获得10
32秒前
44秒前
李剑鸿完成签到,获得积分10
45秒前
Star发布了新的文献求助10
49秒前
50秒前
1分钟前
GeoEye发布了新的文献求助30
1分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
赘婿应助gwp1223采纳,获得40
2分钟前
orixero应助清风拂山岗采纳,获得10
2分钟前
无情的友容完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
斯文败类应助清风拂山岗采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
外向易形完成签到,获得积分10
4分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
Ciprofol versus propofol for adult sedation in gastrointestinal endoscopic procedures: a systematic review and meta-analysis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3671283
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3228138
关于积分的说明 9778550
捐赠科研通 2938378
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1609975
邀请新用户注册赠送积分活动 760503
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735991