caoporn在线,国精产品一品二品国精,大j8黑人w巨大888a片

謝毅/羅奇鳴/高山/詹孝文Nature子刊：Operando光譜+DFT計算，探究Cu(Tpy)2上電催化CO2轉化機理

利用可再生電力驅動的CO₂電化學還原(CO₂RR)是將CO₂轉化為有價值的燃料和原料的一種有前景的方法。然而，高效CO₂還原反應電催化劑的合理設計仍然受到機理認識不足的嚴重阻礙。

基于此，中國科學技術大學謝毅和羅奇鳴、安徽大學高山和詹孝文等將一種研究較少的bis-tpy{[Cu(Tpy)₂]Cl₂?xH₂O}配合物(其中tpy = 4-(4-甲基苯基)-2,2:6,2-三聯吡啶)作為模型催化劑(以下簡稱Cu(Tpy)₂)，通過operando拉曼/FT-IR光譜以及密度泛函理論(DFT)計算來闡明CO₂RR過程的反應途徑和實時分子結構演變。

研究人員首先合成了Cu(Tpy)₂配合物，并將其固定在Ketjen炭黑(KB)(Cu(Tpy)₂-KB)上，隨后再在玻碳(GC)電極上滴涂Cu(Tpy)₂-KB。得到的Cu(Tpy)₂-kB@GC表現出99.5%的高CO選擇性，在-0.6 V_RHE下穩定80小時，并且其還表現出異常高的轉換效率(TOF)，超過大多數先進的催化劑。

此外，結合operando光譜實驗和理論計算的結果，研究人員首次揭示了電催化CO₂RR過程中活性位點轉移的接力棒式機制。

具體而言，第一個質子化步驟涉及在N位點上形成*COOH之前破壞Cu-N鍵，緊接著在中央N活性位點發生*COOH的第二個質子化步驟，隨后發生N-to-Cu活性位點轉移使得在Cu位點上形成*CO。

這種獨特的活性位點轉移使得在Cu位(0.18 eV)上形成*CO的能壘明顯低于中心N位(1.27 eV)，導致隨后的低能壘CO解吸(-0.13 eV)和催化劑回收成為可能，這也解釋了為什么Cu(Tpy)₂-KB@GC具有高的CO選擇性和催化耐久性。綜上，該項研究提出的方法和結果有望加速該領域的機理研究，并為合理設計開發新一代電催化劑提供了指導。

Mechanistic Insights into CO₂ Conversion Chemistry of Copper Bis-(terpyridine) Molecular Electrocatalyst using Accessible Operando Spectrochemistry. Nature Communications, 2022. DOI: 10.1038/s41467-022-33689-9

原創文章，作者：華算老司機，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2022/11/04/a91e909efc/

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

謝毅/羅奇鳴/高山/詹孝文Nature子刊：Operando光譜+DFT計算，探究Cu(Tpy)2上電催化CO2轉化機理

相關推薦