| 钴单原子的双重限域制备策略及高效CO2电还原性能 |
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| 引用本文： | 吴玉,李轩,杨恒攀,何传新. 钴单原子的双重限域制备策略及高效CO2电还原性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220343. DOI: 10.7503/cjcu20220343 |
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| 作者姓名： | 吴玉 李轩 杨恒攀 何传新 |
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| 作者单位： | 中国科学技术大学化学物理系,合肥微尺度物质科学国家实验室,合肥230026;深圳大学化学与环境工程学院,深圳功能高分子重点实验室,深圳518071 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(U21A20312) |
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| 摘 要： | 将锌钴双掺杂的金属有机框架(MOFs)纳米颗粒(ZnCo-ZIF)与聚丙烯腈(PAN)混溶形成前驱体溶液, 通过静电纺丝与高温热化学反应, 获得了一种多孔碳纳米纤维负载的钴单原子催化剂(A-Co@PCFs). 高温热解时, 聚丙烯腈分解碳化形成碳纳米纤维主体, MOFs纳米颗粒结构坍塌伴随锌组分的挥发, 在纤维表面形成了丰富的多级孔结构. 由于碳纳米纤维和孔道结构的双重限域作用, 使钴组分不能聚集成钴纳米颗粒, 而是形成高度分散的钴单原子. 电化学测试结果表明, 该钴单原子催化剂可将CO2电还原为CO, 在-0.66 V(vs. RHE)下, CO的法拉第效率可达94%. 并且经过60 h的耐久性测试, 其催化性能没有明显的性能衰减, 显示出较高的稳定性. A-Co@PCFs的高活性与高稳定性可归因于材料的多孔结构和高度分散的钴原子, 这也使其具有代替贵金属催化剂的可能性.
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| 关 键 词： | 静电纺丝 碳纳米纤维 双重限域 单原子 二氧化碳还原 |
| 收稿时间： | 2022-05-15 |
Construction of Cobalt Single Atoms via Double-confinement Strategy for High-performance Electrocatalytic Reduction of Carbon Dioxide |
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| WU Yu,LI Xuan,YANG Hengpan,HE Chuanxin. Construction of Cobalt Single Atoms via Double-confinement Strategy for High-performance Electrocatalytic Reduction of Carbon Dioxide[J]. Chemical Research In Chinese Universities, 2022, 43(9): 20220343. DOI: 10.7503/cjcu20220343 |
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| Authors: | WU Yu LI Xuan YANG Hengpan HE Chuanxin |
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| Affiliation: | 1.Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale，Department of Chemical Physics，University of Science and Technology of China，Hefei 230026，China;2.Shenzhen Key Laboratory for Functional Polymer，College of Chemistry and Environmental Engineering，Shenzhen University，Shenzhen 518071，China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Electrospinning Carbon nanofiber Double-confinement Single atom Carbon dioxide reduction |
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