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导电酞菁基金属有机骨架作为二氧化碳还原反应的高效电催化剂
Science China Chemistry ( IF 10.4 ) Pub Date : 2021-07-20 , DOI: 10.1007/s11426-021-1022-3 Meng-Di Zhang 1, 2, 3 , Duan-Hui Si 1, 3 , Jun-Dong Yi 1, 4 , Qi Yin 1 , Yuan-Biao Huang 1, 3, 4 , Rong Cao 1, 3, 4
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更新日期:2021-07-23
Science China Chemistry ( IF 10.4 ) Pub Date : 2021-07-20 , DOI: 10.1007/s11426-021-1022-3 Meng-Di Zhang 1, 2, 3 , Duan-Hui Si 1, 3 , Jun-Dong Yi 1, 4 , Qi Yin 1 , Yuan-Biao Huang 1, 3, 4 , Rong Cao 1, 3, 4
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多孔结晶金属有机框架(MOFs)由于其大的 CO 2吸附容量和丰富的可调活性位点,是一类有前途的 CO 2电还原反应(CO 2 RR)电极材料,但它们的绝缘性通常会导致低电流密度。在此,由 2,3,9,10,16,17,23,24-八氨基酞菁镍(II)(NiPc)构成的二维(2D)Ni-酞菁基MOF(NiPc-Ni(NH) 4) -(NH 2 ) 8 )和镍(II)离子由于镍节点和Ni-酞菁取代的邻苯二胺之间d-π共轭轨道的高度重叠而获得高导电性。一氧化碳期间2 RR,NiPc-Ni(NH) 4纳米片在-0.7 V 下实现了 96.4% 的高 CO 法拉第效率和在 -1.1 V下实现了 24.8 mA cm -2的大 CO 分流密度,这超过了所有报道的两个-在 H 电池中评估的三维 MOF 电催化剂。对照实验和密度泛函理论 (DFT) 计算表明,酞菁环的 Ni-N 4单元是催化活性位点。这项工作为通过提高电导率来设计用于增强电催化的高效多孔骨架材料提供了一条新途径。
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