हाल ही में, रासायनिक भौतिकी के डालियान संस्थान, चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज Huangyan जियांग, शाखा के उपाध्यक्ष, चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज झांग ताओ टीम वर्क की की और नानयांग प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के प्रोफेसर लियू बिन, एक नाइट्रोजन doped ग्राफीन की विकास लंगर डाले एकल परमाणु नी उत्प्रेरक, के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता कार्बन डाइऑक्साइड में कमी के लिए उच्च दक्षता वाले इलेक्ट्रोकैटिस्टिस्ट। प्रासंगिक शोध के परिणाम सह-संबंधित लेखकों के रूप में प्रकृति-ऊर्जा में प्रकाशित होते हैं।
कार्बन डाइऑक्साइड इलेक्ट्रोकेमिकल कमी कार्बन संसाधनों के रीसाइक्लिंग को प्राप्त करने का एक प्रभावी तरीका है। अतिसंवेदनशीलता को कम करने के लिए उत्कृष्ट उत्प्रेरक डिजाइन करें, प्रतिक्रिया चुनिंदा में सुधार और स्थिरता CO 2ध्यान की विद्युत रासायनिक कमी। एकपरमाणुक स्पष्ट catalytically सक्रिय केंद्र संरचना और केंद्रीय धातु के इलेक्ट्रॉनिक संरचना ligand परमाणु के निकट के बीच बातचीत पर निर्भर करता है, और सजातीय उत्प्रेरक समान गुणों का प्रदर्शन कर सकते हैं, और इस तरह कंपनी के लिए प्राप्त करने के लिए आशा की जाती है 2सक्रियण रूपांतरण दक्षता और अणु के उन्मुखीकरण। इस प्रकार, उत्प्रेरक monatomic कं 2विद्युत रासायनिक कमी से पता चलता है महान क्षमता
4 और नी पिरिडीन नाइट्रोजन ligand: इस अध्ययन पायरोलिसिस नाइट्रोजन, कार्बन, और नी उच्च तापमान प्रक्रिया के मिश्रण से कार्बनिक लवण, एक नाइट्रोजन doped नी ग्राफीन एकपरमाणुक लंगर उत्प्रेरक, प्रदर्शन लक्षण वर्णन तरीकों की एक किस्म का उपयोग तैयार और नी-N4 संरचना, के गठन जिसमें नी +1 संयोजक, सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन संरचना 3d9 व्यवस्था है; नी (आई) सबसे बाहरी 3 डी एकपरमाणुक अयुगल इलेक्ट्रान delocalization आसानी से Ni3dx2 इलेक्ट्रॉनिक हिस्से से कर सकते हैं -ए 2 ऑर्बिटल डेलोकलाइजेशन, एडोर्ब्ड सीओ के साथ 22p एक अणु सहसंयोजक बंध बनाने, बनाने के परिक्रमा एक नकारात्मक चार्ज नी-सीओ 2Δ संरचना, इस प्रकार सीओ प्राप्त कर रहा है 2अणुओं के कुशल सक्रियण। CO में नी मोनोएटमिक उत्प्रेरक 2विद्युत कमी प्रतिक्रिया दर्शाती उत्कृष्ट उत्प्रेरक प्रदर्शन: 0.6V पर overpotential, प्रति ग्राम 350 एम्पीयर और 22mA की मौजूदा घनत्व पर 14800h -1, एक फैराडे दक्षता के साथ 97% की सीओ रूपांतरण के स्विचन आवृत्ति के वर्तमान अनुपात ·। सेमी-2 पर 100 घंटे की सतत प्रतिक्रिया के बाद, उत्प्रेरक ने अपनी प्रारंभिक गतिविधि का 98% बरकरार रखा। संबंधित शोध के परिणाम अत्यधिक कुशल CO 2इलेक्ट्रोलायलेक्शन उत्प्रेरक के डिजाइन नए विचार प्रदान करते हैं।
अनुसंधान प्रमुख राष्ट्रीय अनुसंधान और विकास कार्यक्रम वित्त पोषित विज्ञान और प्रौद्योगिकी परियोजनाओं और शिक्षा नवाचार केंद्र ऊर्जा सामग्री रसायन विज्ञान, चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज के मंत्रालय के रणनीतिक सह-पायलट द्वारा समर्थित किया गया।