JACS：应力调节石墨炔负载单原子催化剂的CO2RR选择性

催化计 · 公众号 · · 2024-08-18 19:15

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电催化讨论群-1： 529627044

两电子 CO ₂ 还原反应是利用工业 CO ₂ 进行还原的重要途径，但是通常两电子 CO ₂ 还原反应面临着竞争 HER 反应（ HER 反应的过电势与 CO ₂ 还原的过电势非常接近）。因此开发提高 2e ^- CO ₂ RR 反应选择性同时阻碍 HER 反应的催化剂受到关注。

有鉴于此， 南京林业大学荆宇教授等 报道基于 γ- 石墨炔材料具有非常低的面内杨氏模量，提出调节拉伸 - 压缩应力的策略改善 CO ₂ RR 的选择性，阻碍 HER 反应。

本文要点

要点1. 通过恒定电位的理论计算和约束的从头算分子动力学模拟，发现石墨炔担载单原子催化剂具有优异的稳定性和 CO ₂ RR 催化活性。

要点2. 研究结果显示， Co 单原子修饰石墨炔催化剂上的 *COOH 比 *H 的零电荷的电势变化对拉伸应变更加敏感，因此在工作电势下 *COOH 的吸附能比 *H 的吸附能变化更加缓慢，因此能够增强 CO ₂ RR 生成 CO 的选择性。

Tianyang Liu, Tianze Xu, Tianchun Li, and Yu Jing*, Selective CO ₂ Reduction over γ-Graphyne Supported Single-Atom Catalysts: Crucial Role of Strain Regulation, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c08677

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c08677

电催化讨论群-1： 529627044

光催化群-2： 927909706

均相催化与酶催化群-2： 929342001

纳米催化群-1： 256363607

多孔材料群-2： 813094255

理论计算群-2： 863569400

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