به تازگی، موسسه دالیان شیمی فیزیک، آکادمی علوم چین به Huangyan جیانگ، معاون رئيس جمهور از واحد، آکادمی چینی کار گروهی علوم ژانگ تائو و دانشگاه صنعتی نانیانگ پروفسور لیو بن، توسعه یک گرافن نیتروژن دوپ لنگر تک اتم کاتالیزور نیکل، می تواند به عنوان کاهش کارآمد از مطالعه مربوط electrocatalyst دی اکسید کربن، در قالب یک نویسنده مسئول مشترک منتشر شده - "انرژی طبیعی را"
دی اکسید کربن یک راه موثر برای کاهش الکتروشیمیایی کاتالیزور طراحی چرخه منابع کربن با کارایی بالا برای کاهش اضافهولتاژ بهبود گزینش واکنش است، و ثبات CO است 2احیاء الکتروشیمیایی از فوکوس است. تک اتمی ساختار مرکز روشن کاتالیستی فعال و ساختار الکترونی فلز اصلی بستگی به تعامل بین اتم لیگاند مجاور، و کاتالیزور همگن می توانید خواص مشابهی، و در نتیجه انتظار می رود که برای رسیدن به برای شرکت 2فعال سازی راندمان تبدیل و جهت گیری مولکول است. بنابراین، کاتالیزور CO تک اتمی 2کاهش الکتروشیمیایی توان بالقوه زیادی را نشان می دهد.
4 و Ni لیگاند نیتروژن پیریدین: این نیتروژن مطالعه تجزیه در اثر حرارت، کربن، آلی و نمک از مخلوطی از نیکل فرآیند دمای بالا، نیتروژن دوپ نیکل گرافن کاتالیزور تک اتمی لنگر، آماده با استفاده از انواع روش های توصیف نشان و شکل گیری ساختار های Ni-N4، در جایی که نیکل 1 ظرفیت، خارجی ترین ساختار الکترونی آرایش 3D9 است؛ نیکل (من) خارجی ترین 3D تک اتمی عدم استقرار کارخانه الکترون جفت نشده به راحتی، از بخش های الکترونیکی می Ni3dx2 -d2 جابجایی مدار، با جذب CO 2مدار 2p این مولکول یک پیوند کووالانسی را تشکیل می دهد و در نهایت Ni-CO با بار منفی ایجاد می کند 2Δ-ساختار، در نتیجه دستیابی به CO 2فعال سازی کارآمد مولکولها. کاتالیزورهای مونو اتمیک Ni در CO 2واکنش احیاء الکتروشیمیایی نمایشگاه عملکرد کاتالیزوری بسیار عالی: اضافهولتاژ در 0.6V، 350 آمپر در هر گرم و یک نسبت جاری از فرکانس سوئیچینگ 14800h-1، تبدیل CO 97٪ با بازده فارادی در یک تراکم جریان 22mA ·. پس از 100 ساعت واکنش پیوسته در cm-2، کاتالیزور 98 درصد از فعالیت اولیه آن را حفظ کرد. نتایج تحقیقات مرتبط بسیار CO 2طراحی کاتالیزورهای الکترودهایی ارائه ایده های جدید است.
این تحقیق توسط برنامه بودجه پروژه های کلیدی تحقیق و توسعه ملی علم و فناوری و استراتژیک خلبان از وزارت آموزش و پرورش مرکز نوآوری مواد انرژی شیمی، آکادمی علوم چین حمایت می شد.
