Jove
Visualize
お問い合わせ
JoVE
x logofacebook logolinkedin logoyoutube logo
JoVEについて
概要リーダーシップブログJoVEヘルプセンター
著者向け
出版プロセス編集委員会範囲と方針査読よくある質問投稿
図書館員向け
推薦の声購読アクセスリソース図書館諮問委員会よくある質問
研究
JoVE JournalMethods CollectionsJoVE Encyclopedia of Experimentsアーカイブ
教育
JoVE CoreJoVE BusinessJoVE Science EducationJoVE Lab Manual教員リソースセンター教員サイト
利用規約
プライバシーポリシー
ポリシー

関連する概念動画

Coordination Number and Geometry02:57

Coordination Number and Geometry

19.0K
For transition metal complexes, the coordination number determines the geometry around the central metal ion. Table 1 compares coordination numbers to molecular geometry. The most common structures of the complexes in coordination compounds are octahedral, tetrahedral, and square planar.
19.0K
Coordination Compounds and Nomenclature02:54

Coordination Compounds and Nomenclature

26.8K
In most main group element compounds, the valence electrons of the isolated atoms combine to form chemical bonds that satisfy the octet rule. For instance, the four valence electrons of carbon overlap with electrons from four hydrogen atoms to form CH4. The one valence electron leaves sodium and adds to the seven valence electrons of chlorine to form the ionic formula unit NaCl (Figure 1a). Transition metals do not normally bond in this fashion. They primarily form coordinate covalent bonds, a...
26.8K
Metallic Solids02:37

Metallic Solids

20.8K
Metallic solids such as crystals of copper, aluminum, and iron are formed by metal atoms. The structure of metallic crystals is often described as a uniform distribution of atomic nuclei within a “sea” of delocalized electrons. The atoms within such a metallic solid are held together by a unique force known as metallic bonding that gives rise to many useful and varied bulk properties.
All metallic solids exhibit high thermal and electrical conductivity, metallic luster, and malleability....
20.8K
Metal-Ligand Bonds02:51

Metal-Ligand Bonds

24.4K
The hemoglobin in the blood, the chlorophyll in green plants, vitamin B-12, and the catalyst used in the manufacture of polyethylene all contain coordination compounds. Ions of the metals, especially the transition metals, are likely to form complexes.
In these complexes, transition metals form coordinate covalent bonds, a kind of Lewis acid-base interaction in which both of the electrons in the bond are contributed by a donor (Lewis base) to an electron acceptor (Lewis acid). The Lewis acid in...
24.4K
Lattice Centering and Coordination Number02:33

Lattice Centering and Coordination Number

11.7K
The structure of a crystalline solid, whether a metal or not, is best described by considering its simplest repeating unit, which is referred to as its unit cell. The unit cell consists of lattice points that represent the locations of atoms or ions. The entire structure then consists of this unit cell repeating in three dimensions. The three different types of unit cells present in the cubic lattice are illustrated in Figure 1.
Types of Unit Cells
Imagine taking a large number of identical...
11.7K
Bonding in Metals02:32

Bonding in Metals

52.5K
Metallic bonds are formed between two metal atoms. A simplified model to describe metallic bonding has been developed by Paul Drüde called the “Electron Sea Model”. 
52.5K

こちらも読む

関連記事

共著者、ジャーナル、引用グラフによってこの研究に関連する記事。

並び替え
Same author

Electrochemical C-N Bond Formation from CO<sub>2</sub> and Nitrate Using Molecular Catalysis.

Journal of the American Chemical Society·2026
Same author

Automated synthesis of InSb quantum dots with improved batch-to-batch reproducibility via kinetically matched co-reduction.

Nature communications·2026
Same author

Publisher Correction: Theory-driven design of high-valence metal sites for water oxidation confirmed using in situ soft X-ray absorption.

Nature chemistry·2026
Same author

Short-Chain Acids Sustain InAs Colloidal Quantum Dot Growth during Synthesis, Extending Spectral Response into the Deep Short-Wave Infrared.

Journal of the American Chemical Society·2026
Same author

Single-crystal to single-crystal editing of metal-organic frameworks via ligand removal.

Nature chemistry·2026
Same author

Efficient Acidic CO<sub>2</sub> Electrolysis with Suppressed Crossover in a Separator-Based Membrane Electrode Assembly.

Journal of the American Chemical Society·2026

関連する実験動画

Updated: Feb 6, 2026

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks
11:27

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Published on: September 5, 2014

49.2K

メタル・オーガニック・フレームワーク セレクティブ・CO2・エレクトロリデクションのための介質Cuコーディネーション

Dae-Hyun Nam1, Oleksandr S Bushuyev1, Jun Li1,2

  • 1Department of Electrical and Computer Engineering , University of Toronto , 10 King's College Road , Toronto , Ontario M5S 3G4 , Canada.

Journal of the American Chemical Society
|August 17, 2018
PubMed
まとめ

研究者らは,金属有機フレームワーク (MOF) を使用して銅 (Cu) クラスターを作成する新しい方法を開発しました. この戦略は,エチレンなどの価値あるマルチ炭素製品を作るための電気化学的二酸化炭素還元反応 (CO2RR) を強化します.

さらに関連する動画

Author Spotlight: Characterizing Porous Materials for Aiding the Development of Robust Metal-Organic Frameworks with Adsorption Behavior
06:45

Author Spotlight: Characterizing Porous Materials for Aiding the Development of Robust Metal-Organic Frameworks with Adsorption Behavior

Published on: March 8, 2024

9.9K
Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs
08:25

Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs

Published on: January 17, 2020

7.8K

関連する実験動画

Last Updated: Feb 6, 2026

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks
11:27

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Published on: September 5, 2014

49.2K
Author Spotlight: Characterizing Porous Materials for Aiding the Development of Robust Metal-Organic Frameworks with Adsorption Behavior
06:45

Author Spotlight: Characterizing Porous Materials for Aiding the Development of Robust Metal-Organic Frameworks with Adsorption Behavior

Published on: March 8, 2024

9.9K
Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs
08:25

Development of Heterogeneous Enantioselective Catalysts using Chiral Metal-Organic Frameworks MOFs

Published on: January 17, 2020

7.8K

科学分野:

  • 材料科学
  • 電気化学
  • カタリシス

背景:

  • 電気化学的な二酸化炭素還元反応 (CO2RR) は,CO2を有価な化学物質に変換するために不可欠です.
  • 銅 (Cu) クラスターはCO2RRの有望な触媒ですが,特にマルチ炭素製品の選択性を制御することは依然として困難です.
  • Cu活性部位の表面調整数 (CN) は,CO2RRの結果に大きく影響する.

研究 の 目的:

  • 多炭素製品に向けたCO2RRを強化するために,金属有機フレームワーク (MOF) を使用してCuクラスター形成を規制する戦略を開発する.
  • Cu クラスターの前駆体である Cu ダイマーの構造を制御することによって,調整不足の Cu 部位を促進する.
  • Cuクラスター CNとCO2RRの選択性との構造活動関係を確立する.

主な方法:

  • Cuクラスター形成のテンプレートとして,金属有機フレームワーク (MOF) のHKUST-1を使用した.
  • 熱処理されたHKUST-1は,対称なキューディマーを非対称なモチーフに変形させ,アンダーコーディネートされたサイトを生成します.
  • Cuクラスターとその電子状態を特徴付けるために,電子パラマグネティック共振 (EPR) とin situX線吸収スペクトロスコーピー (XAS) を採用した.
  • 異なる材料加工条件がキューダイマー構造とCO2RR性能に与える影響を調査した.

主要な成果:

  • HKUST-1内の歪んだ立方体から,低調整数 (CN) のCuクラスターの形成を成功裏に促進した.
  • これらのMOF由来のCuクラスター触媒を用いてC2H4 (エチレン) 生産の記録的な45%のファラダイク効率 (FE) を達成した.
  • Cu-Cu CNをCuクラスターで調節することが,CO2RRの選択性を制御する鍵であることを実証した.

結論:

  • MOFが規制する合成戦略は,Cuクラスタの形成を効果的に制御し,調整不足の活性サイトを促進します.
  • このアプローチは,二酸化炭素の電気還元から選択的にマルチカーボン製品を生産する道を示しています.
  • 確立された構造-活動関係は,CO2RRのための高度なCu触媒の設計のための洞察を提供します.