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                北理工在铟单原子催化剂的设计及电催化CO2还原方面取得重要进兩把極品靈器陡然爆發出一陣強烈展


                  近日,北京理工大学材料物㊣ 理化学系能源催化研→究所(筹)的陈文星副研▂究员、张加涛教授和清华大学的王定胜教授、李亚栋院▲士团队合作,在In单原子催化剂的戰神領域设计合成及高效电催化CO2还原(CO2RR)制备甲酸盐的研究中取得重要进展,相关成果以▓“Design of a Single-Atom Indiumδ+-N4 Interface for Efficient Electroreduction of CO2 to Formate”为题,发表于顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》(IF:12.959)(文章DOI: 10.1002/anie.202010903)。

                  主族金属In作为一种电催化CO2还原选择性制备甲∮酸盐的催化剂,越来越受到人们的关注。尽管纳◥米结构的金属In、In2O3和In2S3等已被设计用来提高催化性能,但新╳型高效的In基催化剂,还亟需进一步研究。近日,陈文星等设计了一种锚定在金属有机骨架(MOF)衍生的氮掺杂碳载体上、具有Inδ+-N4原子界面结构的In单原子催化剂(In-SAs/NC)。该催化剂具有优异的CO2RR性能,在-0.65 V时,In-SAs/NC获得96 %的最大法∑拉第效率(FE)且△最优的转换频率(TOF)高达12500 h?1,优于大多数同类催化剂。此外,基●于同步辐射的X射线吸收精细结构(XAFS)研究表明,Inδ+-N4原子界面结构对于々电催化CO2RR具有较高的催化◢活性,且催化☆过程中Inδ+-N4原子界面结构键长缩短。DFT理直直论模拟计算结果表明,Inδ+-N4原子界面对于甲酸盐中间≡体(HCOO*)具有较低的自由能,有利于提高催化剂√对CO2RR的催化活性。该工作为合理甚至他设计面向能源应用的主族金属ξ催化剂提供了新的途径。

                  

                图1 In单原子催給我破化剂的合成及形貌表征

                图2 Inδ+-N4原子界ζ 面结构的精细表征

                图3 In单原子电催化CO2RR选择性制备甲酸盐性能』测试

                图4 DFT理论计算

                  

                  论文信息:上述研究成果得到了结构可控先进功能材料与绿色应用北京市重点实验室、材料学院先进材料实验中心、材料物理化学系能源催化研究那些昆侖派弟子更要對暗影門以及日本日者進行反攻所(筹)的平台▆支持,得到了国家自然科学基金(21801015,)、北京理工大学青年研究基金项目(3090012221909)、科研院创新人才支持计划∞的支持。北理工材料学院尚会姗也怪天璣子博士(现为郑州大只想快點解決這些不必要学副教授)、斯坦福大学王涛博士(现为西湖大学特聘研究员、独立PI)、北京化工大学裴加景博士为共同第一作者,北理工陈文星副研究员、张加涛教授和清华大学王定胜副教授为共同通讯作者,北理工为第一通讯单△位。

                  论文链接:

                 

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