في الآونة الأخيرة، ومعهد داليان للفيزياء الكيميائية، والأكاديمية الصينية للعلوم هوانغيان جيانغ، نائب رئيس فرع لأكاديمية العلوم الصينية تشانغ تاو العمل الجماعي وجامعة نانيانغ التكنولوجية البروفيسور ليو بن، تطوير الجرافين مخدر النيتروجين الراسية ذرة واحدة ني محفز، ويمكن أن تستخدم انخفاض كفاءة الدراسة المتعلقة electrocatalyst ثاني أكسيد الكربون، التي نشرت في شكل مؤلف المقابلة المشتركة - "الطاقة الطبيعية".
ثاني أكسيد الكربون هو وسيلة فعالة للحد من الكهروكيميائية المحفز تصميم دورة موارد الكربون عالية الأداء للحد من overpotential تحسين الانتقائية رد فعل، والاستقرار هو CO 2يركز البحث المختزل الكهروكيميائي على أن بنية الموقع النشط للحفاز الأحادي الجزيئي تكون واضحة ، ويعتمد التركيب الإلكتروني للمعدن المركزي على التفاعل بين ذرات التنسيق المجاورة ويمكن أن يحمل خصائص مشابهة للحافز المتجانس ، وبالتالي من المتوقع أن يحقق CO2. 2التنشيط الفعال والتحويل الاتجاهي للجزيئات ، لذلك ، المحفزات الأحادية في CO 2يظهر الاختزال الكهروكيميائي إمكانات كبيرة.
4 والنيكل البيريدين النيتروجين يجند: هذا النيتروجين دراسة الانحلال الحراري والكربون والأملاح العضوية من خليط من النيكل عملية ارتفاع في درجة الحرارة، وهو مخدر النيتروجين ني الجرافين حافزا monoatomic الراسية، أعد باستخدام مجموعة متنوعة من أساليب توصيف تظاهر وتشكيل هيكل ني N4، حيث ني هو +1 التكافؤ، والأبعد هيكل الإلكترون ترتيب 3d9، ني (وأنا) والأبعد 3D monoatomic أونبايريد عدم تمركز الإلكترونات بسهولة، ويمكن من جزء الإلكترونية Ni3dx2 -y2 delralization delocalization ، مع كثف CO 2يشكل المدار 2P للجزيء رابطة تساهمية ، مما يؤدي في نهاية المطاف إلى تشكيل النيكل CO ذو الشحنة السالبة 2Δ الهيكل ، وبالتالي تحقيق CO 2التنشيط الفعال للجزيئات ، محفزات أحادية اللون في أول أكسيد الكربون 2أظهر الخفض الكهروكيميائي أداءً تحفيزيًا ممتازًا: في حالة الجهد الزائد البالغ 0.6 فولت ، إلى تيار معين يبلغ 350 أمبير لكل غرام ووتغير التبديل 14800 h-1 ، فإن تحويل CO له كفاءة فاراداي 97٪ بكثافة تيار 22 مللي أمبير. بعد مرور 100 ساعة من التفاعل المستمر عند cm-2 ، احتفظ المحفز بنسبة 98٪ من نشاطه الأولي. 2يوفر تصميم محفزات الإمداد بالكهرباء أفكارًا جديدة.
تم دعم الدراسة من قبل برنامج البحث والتطوير الرئيسي الوطني ، المشروع الرائد للعلوم والتكنولوجيا في الأكاديمية الصينية للعلوم ومركز الابتكار التعاوني لكيمياء مواد الطاقة في وزارة التربية والتعليم.