金属-有机骨架中的协同效应促进电化学 CO2 整体分解,Journal of the American Chemical Society

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金属-有机骨架中的协同效应促进电化学 CO2 整体分解
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2023-01-19 , DOI: 10.1021/jacs.2c11597
Meng-Di Zhang ₁ , Jia-Run Huang ₁ , Wen Shi ₂ , Pei-Qin Liao ₁ , Xiao-Ming Chen ₁

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开发用于高效CO ₂全裂解的双功能电催化剂是一项非常重要但仍具有挑战性的任务。在此，我们报告了一种稳定的金属有机框架（表示为PcNi-Co – O），由（2,3,9,10,16,17,23,24-八羟基酞菁）镍（II）（PcNi-（O ^– ) ₈ ) 配体和平面CoO ₄节点，用于CO ₂整体分裂。当同时作为阴极和阳极催化剂（即PcNi-Co – O || PcNi-Co – O）时，PcNi-Co – O实现了 123 mA cm 的商业规模电流密度^–2（远高于报告值 (0.2–12 mA cm ^–2 )），法拉第效率 (CO) 在 4.4 V 的低电池电压下为 98%。机理研究表明两个活性位点之间存在协同效应，即, (i)在电场下，电子从 CoO _{4转移到 PcNi 位点，分别导致 CoO}₄ /PcNi 位点的氧化性/还原性提高；(ii) 阴极和阳极催化剂的能级匹配可以降低它们之间电子转移的能垒，提高CO ₂整体分解的性能。

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更新日期：2023-01-19

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