最小的超原子Au4(PPh3)4I2具有两个自由电子:合成,结构分析和电催化转化CO2到CO
Cheng Zhang1, Mei Ding1, Yonggang Ren1
1College of Materials Science and Engineering, Qingdao University of Science and Technology Qingdao 266042 Shandong P. R. China yzm198752@163.com xiaoshuang_Ma@qust.edu.cn shuxin_wang@qust.edu.cn.
Nanoscale advances
|June 16, 2023
概括
我们合成了最小的多核黄金超原子Au4,它在正电位下对电催化CO2降解反应 (eCO2RR) 具有很高的选择性. 由于结构不稳定,它的性能在负潜力下降.
科学领域:
- 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 原子精确的金属纳米集群 (NCs) 为研究结构-属性关系提供了独特的机会.
- 了解电催化二氧化碳还原反应 (eCO2RR) 对可持续化学至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和描述最小的多核金超原子.
- 为了研究其在电催化二氧化碳还原反应 (eCO2RR) 中的性能.
主要方法:
- 和联合保护的Au4(PPh3) 4I2 (Au4) 纳米集群的合成.
- 单晶X射线衍射用于结构确定.
- 对eCO2RR和演化反应 (HER) 的电催化性能评估.
主要成果:
- 最小的多核Au超原子,Au4,具有四面体核心被合成.
- 在从-0.6到-0.7V的电位下,Au4表现出高的CO选择性 (>60%) 与eCO2RR的RHE相比.
- 演变反应 (HER) 在更多的负潜力中占主导地位,Au4在-1.2 V下显示了85.8%的FEH与RHE相比.
- 结构和电子分析表明,在负潜力下,Au4不稳定,导致性能下降.
结论:
- 在特定的潜力下,Au4纳米集群是选择性eCO2RR的有希望的催化剂.
- 潜在依赖的结构稳定性对于eCO2RR中的金纳米集群的催化性能至关重要.
- 为了改进eCO2RR催化剂,需要对稳定纳米集群结构进行进一步的研究.
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