清華王定勝Angew. :MOF封裝NHC連接Cu SAS催化劑助力高效電合成甲烷 2023年10月18日 下午8:52 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 9 開發高效二氧化碳還原反應(CO2RR)電催化劑用于電化學合成甲烷(CH4)已成為間歇性可再生電力儲存的熱點,但是目前仍然存在挑戰。 基于此,清華大學王定勝副教授(通訊作者)等人報道了一種嵌入金屬有機骨架(MOF)中的N-雜環卡賓(NHC)-連環銅單原子位點(Cu-SAS)電催化劑(2Bn-Cu@UiO-67)。 研究發現,NHCs不僅可以通過金屬-碳鍵錨定Cu SAS,作為CO2RR催化中心,而且其給電子體效應可以增加金屬表面電荷密度,從根本上優化CH4過程中CHO*中間體的吸附形成。 此外,MOF基體不僅可以增強CO2分子捕獲能力,還可以提供許多微反應室,以促進CO2擴散到位于互連MOF孔處的2Bn-Cu,這將協同促進有效的電催化氣體還原反應。 通過實驗測試發現,2Bn-Cu@UiO-67催化劑在-1.5 V vs RHE下實現電合成CH4的法拉第效率(FE)高達81%,相應的電流密度為420 mA cm-2。在很寬的電位范圍內CH4的選擇性都高于70%,并且轉化頻率(TOF)達到了前所未有的16.3 s-1。 此外,擴展實驗證明,大多數NHC-連接Cu SAS催化劑具有出色的CO2轉化為CH4的性能。這種將先進催化中心與納米反應器連接起來的策略在單原子催化劑設計和CH4的工業化生產方面具有更大的實用性和多功能性。 MOF Encapsulating N-Heterocyclic Carbene-Ligated Copper Single-Atom Site Catalyst towards Efficient Methane Electrosynthesis. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202114450. https://doi.org/10.1002/anie.202114450. 原創文章,作者:Gloria,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/18/60d10e2457/ 催化 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 Chem. Eng. J.: 形貌調一調,PEC分解水性能大提升 2023年10月9日 罵歸罵,它和Nature、Science眉來眼去,5年117篇正刊,搭載碳中和,再次起飛! 2023年10月15日 ?成會明院士團隊,最新Angew.! 2024年1月26日 天理工何佳ACS Catal.:合金PtCu納米線的電子結構調控促進甲醇氧化 2023年10月18日 廈大EES:獨特結構Mo改性Ru納米片,實現高性能雙功能氫催化 2022年11月23日 電池頂刊集錦:麥立強、黃少銘、施思齊、喬羽、李偉善、邢麗丹、梁正、許絮、劉繼磊、郭新等成果! 2023年9月30日