Strain enhances the activity of molecular electrocatalysts via carbon nanotube supports

碳纳米管 材料科学 密度泛函理论 分子 拉伤 纳米技术 选择性 纳米管 阴极 色散(光学) 手性(物理) 催化作用 化学物理 化学工程 计算化学 化学 物理化学 有机化学 工程类 夸克 内科学 物理 光学 医学 量子力学 手征对称破缺 Nambu–Jona Lasinio模型
作者
Jianjun Su,Charles B. Musgrave,Yun Mi Song,Libei Huang,Yong Liu,Geng Li,Yinger Xin,Pei Xiong,Molly Meng‐Jung Li,Haoran Wu,Minghui Zhu,Hao Ming Chen,Jianyu Zhang,Hanchen Shen,Ben Zhong Tang,Marc Robert,William A. Goddard,Ruquan Ye
出处
期刊:Nature Catalysis [Springer Nature]
卷期号:6 (9): 818-828 被引量:143
标识
DOI:10.1038/s41929-023-01005-3
摘要

Abstract Support-induced strain engineering is useful for modulating the properties of two-dimensional materials. However, controlling strain of planar molecules is technically challenging due to their sub-2 nm lateral size. Additionally, the effect of strain on molecular properties remains poorly understood. Here we show that carbon nanotubes (CNTs) are ideal substrates for inducing optimum properties through molecular curvature. In a tandem-flow electrolyser with monodispersed cobalt phthalocyanine (CoPc) on single-walled CNTs (CoPc/SWCNTs) for CO 2 reduction, we achieve a methanol partial current density of >90 mA cm −2 with >60% selectivity, surpassing wide multiwalled CNTs at 16.6%. We report vibronic and X-ray spectroscopies to unravel the distinct local geometries and electronic structures induced by the strong molecule–support interactions. Grand canonical density functional theory confirms that curved CoPc/SWCNTs improve *CO binding to enable subsequent reduction, whereas wide multiwalled CNTs favour CO desorption. Our results show the important role of SWCNTs beyond catalyst dispersion and electron conduction.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
黄亚洲完成签到,获得积分10
刚刚
烟花应助yuaaaann采纳,获得10
1秒前
lily发布了新的文献求助10
1秒前
小二郎应助轻微采纳,获得10
2秒前
2秒前
沫沫发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
STZHEN完成签到,获得积分10
4秒前
甜蜜的远山完成签到,获得积分10
5秒前
酷波er应助huangrui采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
arya发布了新的文献求助10
7秒前
SUPERDOUBLE完成签到,获得积分10
7秒前
横A发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
Trista0036完成签到 ,获得积分10
9秒前
chenxiaolei发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
怕黑雨梅完成签到,获得积分20
14秒前
碗碗发布了新的文献求助10
14秒前
Owen应助心甘情愿当牛马采纳,获得10
15秒前
Owen应助chenxiaolei采纳,获得10
15秒前
15秒前
林子完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
NicheFactor发布了新的文献求助10
17秒前
ivytian完成签到,获得积分10
17秒前
lin yan完成签到 ,获得积分10
18秒前
科研張应助王晓宇采纳,获得20
19秒前
薰硝壤应助王晓宇采纳,获得20
19秒前
19秒前
科学飞龙发布了新的文献求助10
19秒前
个性的紫菜应助星星采纳,获得10
20秒前
JamesPei应助ljs采纳,获得10
21秒前
青予发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI2S应助wang1012采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
23秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141042
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2791997
关于积分的说明 7801347
捐赠科研通 2448241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302480
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626591
版权声明 601226