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中国科学院大连化学物理研讨所林坚团队报导了调理双原子催化剂中Ni和Fe原子间的金属间相互效果以促进CO电复原。相关研讨成果于2024年8月8日发表于世界顶尖学术期刊《德国使用化学》。
双原子催化剂(DACs)因为催化位点增强的灵活性和双原子之间的协同效应,在电化学CO2复原中的使用远景宽广。但是,准确操控原子间隔和辨认DACs的双原子结构以优化催化功能仍然是一个应战。
该文中,研讨人员报导了镍和铁原子对以三种不同的装备构建在氮掺杂碳载体上:NiFe阻隔、NiFe-N桥和NiFe键。研讨之后发现,与NiFe别离物和NiFe键合催化剂比较,NiN4和FeN4同享两个N原子的NiFe-N桥催化剂表现出优异的CO2复原活性和杰出的稳定性。
一系列表征和密度泛函理论核算标明,Ni和Fe原子之间具有恰当间隔的N桥NiFe位点能发挥更显着的协同效果。它不只调理了*COOH中间体的适宜吸附强度,还促进了*CO的解吸,然后加快了CO2电复原为CO。
该项工作为经过定制DACs的配位结构来增强催化效果供给了重要启示,并确认了相邻双原子之间的间隔效应。