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fully exposed nickel clusters with electron-rich centers for high-performance electrocatalytic CO_(2) reduction to CO

引用

Science Bulletin 2022年第14期67卷 1477-1485,M0004页

作者： Qi Hao Qi Tang Hai-Xia Zhong Jia-Zhi Wang Dong-Xue Liu Xin-Bo Zhang State Key Laboratory of Rare Earth Resource Utilization Changchun Institute of Applied ChemistryChinese Academy of SciencesChangchun 130022China Key Laboratory of Automobile Materials(Jilin University) Ministry of EducationSchool of Materials Science and EngineeringJilin UniversityChangchun 130022China School of Applied Chemistry and Engineering University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Center for Advancing Electronics Dresden(CFAED)and Faculty of Chemistry and Food Chemistry Technische Universität DresdenDresden 01062Germany

Single-atom catalysts(SACs)have attracted increasing concerns in electrocatalysis because of their maximal metal atom utilization,distinctive electronic properties,and catalytic ***,the isolated single sites are disadvantageous for reactions that require simultaneously activating different reactants/*** exposed metal cluster catalyst(FECC),inheriting the merits of SACs and metallic nanoparticles,can synergistically adsorb and activate reactants/intermediates on their multi-atomic sites,demonstrating great promise in electrocatalytic *** a facile method to regulate the atomic dispersion of Ni species from cluster to single-atom scale for efficient CO_(2) reduction was *** obtained Ni FECC exhibits high Faradaic efficiency of CO up to 99%,high CO partial current density of 347.2 mA cm^(−2),and robust durability under 20 h *** calculations illuminate that the ensemble of multiple Ni atoms regulated by sulfur atoms accelerates the reaction kinetics and thus improves CO production.

关键词： Sulfur regulation Nickel clusters fully exposed metal sites Carbon dioxide reduction reaction Industrial current density

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