| 吡咯氮配位单原子铜催化剂的电催化二氧化碳还原性能 |
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| 引用本文： | 赵润瑶,纪桂鹏,刘志敏. 吡咯氮配位单原子铜催化剂的电催化二氧化碳还原性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(7): 20220272. DOI: 10.7503/cjcu20220272 |
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| 作者姓名： | 赵润瑶 纪桂鹏 刘志敏 |
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| 作者单位： | 1.中国科学院化学研究所, 北京分子科学国家研究中心, 中国科学院胶体、 界面与化学热力学重点实验室, 中国科学院分子科学科教融合卓越创新中心，北京 100190;2.中国科学院大学, 北京 100049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(22121002) |
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| 摘 要： | 采用温度控制的浸渍-热解法, 合成了以碳纳米管为载体的一系列铜单原子催化剂. 扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)分析表明, 催化剂中的单原子铜位点分别由吡啶氮和吡咯氮配位. 电催化性能测试表明, 所制备催化剂可用于电催化二氧化碳生成一氧化碳, 由吡啶氮配位的铜单原子催化剂的反应选择性较差, 而由吡咯氮配位的铜单原子催化剂则具有更强的活性, CO法拉第效率在-0.70 V(vs. RHE)时可达到96.3%; 吡咯氮配位的铜单原子中心对于析氢反应具有更好的抑制效果.
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| 关 键 词： | 单原子催化剂 碳纳米管 扩展X射线吸收精细结构 电催化二氧化碳还原 一氧化碳 |
| 收稿时间： | 2022-04-24 |
Efficient Electrocatalytic CO2 Reduction over Pyrrole Nitrogen-coordinated Single-atom Copper Catalysts |
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| ZHAO Runyao,JI Guipeng,LIU Zhimin. Efficient Electrocatalytic CO2 Reduction over Pyrrole Nitrogen-coordinated Single-atom Copper Catalysts[J]. Chemical Research In Chinese Universities, 2022, 43(7): 20220272. DOI: 10.7503/cjcu20220272 |
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| Authors: | ZHAO Runyao JI Guipeng LIU Zhimin |
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| Affiliation: | 1.Beijing National Laboratory for Molecular Sciences（BNLMS），CAS Key Laboratory of Colloid，Interface and Chemical Thermodynamics，CAS Research/Education Center for Excellence in Molecular Sciences，Institute of Chemistry，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China;2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China |
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| Abstract: | A series of carbon nanotube supported copper single-atom catalysts（SACu/CNT-x） was synthesized by a temperature-controlled impregnation-pyrolysis method. Extended X-ray absorption fine structure（EXAFS） analysis indicates that the single-atom copper sites were coordinated with pyridinic-N and pyrrolic-N， respectively， in the catalysts. The catalysts were applied in electrocatalytic carbon dioxide reduction. It was indicated that the catalyst with pyrrole N-coordinated copper single-atom sites showed high activity for CO2 electroreduction， affording a high CO Faradaic efficiency of 96.3% at -0.70 V（vs.RHE）. Electrochemical experiments show that the pyrrole N-coordinated copper single-atom center has a good inhibitory effect on the hydrogen evolution reaction. |
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| Keywords: | Single-atom catalyst Carbon nanotubes EXAFS Electrocatalytic carbon dioxide reduction CO |
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