国产偷窥熟女精品视频,爽歪歪网站,久久夜色精品国产欧美乱文字幕无码

西安交通大學蘇亞瓊和清華大學李亞棟等人提出一種新型級聯催化劑，包括 Ir 單原子 (Ir₁) 摻雜的雜化 Cu₃N/Cu₂O 多位點催化劑，可有效地將 CO₂?轉化為 CH₄。實驗和理論研究證明Ir₁?促進水分解成質子并供給Cu₃N/Cu₂O 位點，用于*CO 質子化成*CHO。該催化劑催化的CO₂還原的 CH₄?的法拉第效率高達75%，電流密度為 320 mA cm^-2。

通過密度泛函理論計算進一步探索Ir₁-Cu₃N/Cu₂O 多中心催化劑的 CO_2?甲烷化活性和選擇性。選擇 H₂O 解離的自由能變化 (ΔG) 作為關鍵性能描述符，證明通過 CO₂RR 生產 CH₄?的質子供給能力。Ir₁-Cu₃N(100) (ΔG?= 0.58 eV) 和 Ir₁-Cu₂O(111) (ΔG?= -0.63 eV) 模型比純 Cu₃N(100) (ΔG?= 0.84 eV) 和 Cu₂O(111) 提供更有利的水解離 (ΔG?= -0.55 eV) 模型，證明?Ir₁?摻雜加速H₂O的解離。改善的 H₂O 解離促進質子進料速率和關鍵中間體 COOH* 和 CHO* 的形成。

作者進一步研究CO₂RR 反應路徑。對于 Cu₃N(100) 和 Cu₂O(111)，形成 *COOH 而不是 *HCOO 需要更高的 ΔG，這表明有利的 HCOOH 路徑而不是CH_4?路徑。對于 Ir₁-Cu₂O(111)，由于形成 *CHO 時能壘更高，因此也導致更高的HCOOH 選擇性。Ir₁-Cu₃N(100) 呈現出相反的趨勢，*HCOO (1.15 eV) 的形成能 ΔG?遠大于 *COOH (1.06 eV) 的形成能。對于Ir₁?Cu₃N(100)催化的CO₂RR 到 CH₄，*CHO 形成是速率確定步驟（PDS），ΔG?為 0.75 eV；然后，*CHO 加氫更傾向于形成 *CHOH而不是*CH₂O，ΔG僅為-0.01 eV；CH₃OH可以進一步還原為CH₄，無需能量輸入，而且這個過程比CH₃OH脫附在熱力學上更為有利；因此，將 Ir₁?原子摻雜到 Cu₃N(100) 中顯著增強CO₂RR 對 CH_4?形成的活性。

考慮到與 Ir₁-Cu₂O(111) 相比 Ir₁-Cu₃N(100) 的 CH₄?選擇性更高，Ir₁-Cu₃N/Cu₂O 多中心催化劑由負載在 Ir₁-Cu₃N(100) 表面的 Cu₂O 簇構建。在PDS過程，*COOH 的 ΔG?(0.45 eV) 低于 *HCOO (0.77 eV)，即 *CHO 形成的能壘降至 0.69 eV；Ir₁-Cu₃N/Cu₂O的d帶中心比Ir₁-Cu₃N(100) (-3.16 eV)的-2.83 eV更正，表明多位點催化劑的催化活性增強。因此，Cu₂O 和 Cu₃N 的耦合可以進一步促進 CO₂?的甲烷化。

最后，作者提出質子供體和多位點機制，其中吸附的 *CO、*CHO 和 *CHOH 物種是關鍵的反應中間體。在局部堿性介質中，通過電子轉移將 H₂O 活化為 *H 物種是緩慢步驟。

Ir₁-Cu₃N/Cu₂O 多位點催化劑中的 Ir₁?位點在促進 H₂O 活化和隨后的 *CO 質子化過程中起主要作用，這導致 *CHO 在多中心 Ir₁-Cu₃N/Cu₂O 界面上快速形成，從而加速 CO₂RR 反應動力學，Cu₃N和Cu₂O多位點的相互作用通過降低*CO加氫的能壘進一步增強CO₂甲烷化。

Shenghua Chen, Zedong Zhanget al. Engineering Water Molecules Activation Center on Multisite Electrocatalysts for Enhanced CO2 Methanation. J. Am. Chem. Soc. 2022

https://doi.org/10.1021/jacs.2c03875

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/2023/11/01/51ef70461c/

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

蘇亞瓊/李亞棟JACS：優化多位點催化劑水分子活化中心增強 CO2 甲烷化

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

蘇亞瓊/李亞棟JACS：優化多位點催化劑水分子活化中心增強 CO2 甲烷化

相關推薦