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Nanoengineering Metal–Organic Framework‐Based Materials for Use in Electrochemical CO2 Reduction Reactions
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2021-03-19 , DOI: 10.1002/smll.202006590 Yingji Zhao 1 , Lingling Zheng 1 , Dong Jiang 1 , Wei Xia 1 , Xingtao Xu 2 , Yusuke Yamauchi 2, 3 , Jianping Ge 1 , Jing Tang 1
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2021-03-19 , DOI: 10.1002/smll.202006590 Yingji Zhao 1 , Lingling Zheng 1 , Dong Jiang 1 , Wei Xia 1 , Xingtao Xu 2 , Yusuke Yamauchi 2, 3 , Jianping Ge 1 , Jing Tang 1
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Electrocatalytic reduction of carbon dioxide to valuable chemicals is a sustainable technology that can achieve a carbon‐neutral energy cycle in the environment. Electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR) processes using metal–organic frameworks (MOFs), featuring atomically dispersed active sites, large surface area, high porosity, controllable morphology, and remarkable tunability, have attracted considerable research attention. Well‐defined MOFs can be constructed to improve conductivity, introduce active centers, and form carbon‐based single‐atom catalysts (SACs) with enhanced active sites that are accessible for the development of CO2 conversion. In this review, the progress on pristine MOFs, MOF hybrids, and MOF‐derived carbon‐based SACs is summarized for the electrocatalytic reduction of CO2. Finally, the limitations and potential improvement directions with respect to the advancement of MOF‐related materials for the field of research are discussed. These summaries are expected to provide inspiration on reasonable design to develop stable and high‐efficiency MOFs‐based electrocatalysts for CO2RR.
中文翻译：
用于电化学CO2还原反应的纳米工程金属-有机骨架材料
将二氧化碳电催化还原为有价值的化学物质是一种可持续的技术，可以在环境中实现碳中性能量循环。使用金属有机骨架（MOF）的电化学CO 2 还原反应（CO 2 RR）工艺具有原子分散的活性位，大表面积，高孔隙率，可控制的形貌和显着的可调性，已引起相当多的研究关注。可以通过定义明确的MOF来提高电导率，引入活性中心并形成具有增强的活性位点的碳基单原子催化剂（SAC），可用于开发CO 2 转换。在这篇综述中，总结了原始MOF，MOF杂化物和MOF衍生的碳基SAC在电催化还原CO 2方面的进展。最后，讨论了与MOF相关的材料在研究领域的发展方面的局限性和潜在的改进方向。这些摘要有望为合理设计提供灵感，以开发稳定，高效的基于MOFs的CO 2 RR电催化剂。
更新日期：2021-04-22
中文翻译：
用于电化学CO2还原反应的纳米工程金属-有机骨架材料
将二氧化碳电催化还原为有价值的化学物质是一种可持续的技术，可以在环境中实现碳中性能量循环。使用金属有机骨架（MOF）的电化学CO 2 还原反应（CO 2 RR）工艺具有原子分散的活性位，大表面积，高孔隙率，可控制的形貌和显着的可调性，已引起相当多的研究关注。可以通过定义明确的MOF来提高电导率，引入活性中心并形成具有增强的活性位点的碳基单原子催化剂（SAC），可用于开发CO 2 转换。在这篇综述中，总结了原始MOF，MOF杂化物和MOF衍生的碳基SAC在电催化还原CO 2方面的进展。最后，讨论了与MOF相关的材料在研究领域的发展方面的局限性和潜在的改进方向。这些摘要有望为合理设计提供灵感，以开发稳定，高效的基于MOFs的CO 2 RR电催化剂。
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