Boosting Electrocatalytic Carbon Dioxide Reduction via Self‐Relaxation of Asymmetric Coordination in Fe‐Based Single Atom Catalyst

催化作用 二氧化碳 Boosting(机器学习) 二氧化碳电化学还原 Atom(片上系统) 电化学 电催化剂 化学 还原(数学) 碳纤维 材料科学 化学工程 无机化学 物理化学 一氧化碳 有机化学 工程类 机器学习 复合材料 嵌入式系统 几何学 复合数 计算机科学 数学 电极
作者
Zhaoyong Jin,Dongxu Jiao,Yilong Dong,Lin Liu,Jinchang Fan,Ming Gong,Xingcheng Ma,Ying Wang,Wei Zhang,Lei Zhang,Zhi Gen Yu,Damien Voiry,Weitao Zheng,Xiaoqiang Cui
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (6): e202318246-e202318246 被引量:94
标识
DOI:10.1002/anie.202318246
摘要

Addressing the limitations arising from the consistent catalytic behavior observed for various intermediates during the electrochemical carbon dioxide reduction reaction (CO2 RR) poses a significant challenge in the optimization of catalytic activity. In this study, we aimed to address this challenge by constructing an asymmetric coordination Fe single atom catalyst (SCA) with a dynamically evolved structure. Our catalyst, consisting of a Fe atom coordinated with one S atom and three N atoms (Fe-S1 N3 ), exhibited exceptional selectivity (CO Faradaic efficiency of 99.02 %) and demonstrated a high intrinsic activity (TOF of 7804.34 h-1 ), and remarkable stability. Using operando XAFS spectra and Density Functional Theory (DFT) calculations, we elucidated the self-relaxation of geometric distortion and dynamic evolution of bond lengths within the catalyst. These structure changes enabled independent regulation of the *COOH and *CO intermediate adsorption energies, effectively breaking the linear scale relationship and enhancing the intrinsic activity of CO2 RR. This study provides valuable insights into the dynamic evolution of SACs and paves the way for targeted catalyst designs aimed to disrupt the linear scaling relationships.
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
刚刚
壮观的可以完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助杨帆采纳,获得10
1秒前
不会跳舞的西红柿完成签到,获得积分10
1秒前
诚心凌珍发布了新的文献求助10
2秒前
上官若男应助甜甜凌珍采纳,获得10
2秒前
oaf完成签到 ,获得积分10
3秒前
小黑完成签到,获得积分10
3秒前
林间发布了新的文献求助10
3秒前
xiao6fan完成签到 ,获得积分10
3秒前
zzz发布了新的文献求助10
3秒前
gt3发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
7mi完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
xz关闭了xz文献求助
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
搜集达人应助动人的剑采纳,获得10
7秒前
7秒前
飘逸烤面包兢兢业业完成签到,获得积分10
8秒前
优美的茗完成签到,获得积分10
8秒前
Phe发布了新的文献求助10
9秒前
whisper完成签到,获得积分10
9秒前
GFCFHGJK完成签到,获得积分20
9秒前
呜呜完成签到,获得积分10
9秒前
哭泣的紫寒完成签到,获得积分10
10秒前
李琳琳发布了新的文献求助10
10秒前
7777饭发布了新的文献求助10
11秒前
妮妮发布了新的文献求助10
12秒前
jdjf发布了新的文献求助10
12秒前
陙兂发布了新的文献求助10
12秒前
林间完成签到,获得积分10
12秒前
qianshu完成签到,获得积分10
13秒前
busuijisenlin发布了新的文献求助10
13秒前
迷路的翼完成签到,获得积分10
14秒前
彭于晏应助徐志豪采纳,获得10
15秒前
godblessyou应助lee采纳,获得10
15秒前
不爱吃魔芋完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2000
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 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 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 6488377
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8286824
关于积分的说明 17678063
捐赠科研通 5577893
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2914000
邀请新用户注册赠送积分活动 1891010
关于科研通互助平台的介绍 1748536