Recientemente, el Instituto Dalian de Química Física de la Academia China de Ciencias Huangyan Jiang, vicepresidente de la rama de la Academia China de trabajo en equipo Ciencias Zhang Tao y profesor de la Universidad Tecnológica de Nanyang Liu Bin, el desarrollo de una grafeno dopado con nitrógeno anclados de un solo átomo de catalizador de Ni, se puede utilizar como reducción eficiente de estudio relacionado electrocatalizador de dióxido de carbono, publicado en la forma de un autor para la correspondencia común - la "energía natural".
El dióxido de carbono es una manera eficaz de reducción electroquímica de catalizador diseño ciclo de recursos de carbono de alto rendimiento para reducir el sobrepotencial de mejorar la selectividad de la reacción, y la estabilidad es CO 2El enfoque de la investigación de reducción electroquímica es que la estructura del sitio activo del catalizador monoatómico es clara, y la estructura electrónica del metal central depende de la interacción entre átomos de coordinación adyacentes y puede exhibir propiedades similares a las de catalizadores homogéneos, lo que a su vez promete lograr CO 2La activación eficiente y la transformación direccional de las moléculas. Por lo tanto, los catalizadores monoatómicos en CO 2La reducción electroquímica muestra un gran potencial.
4 y el ligando de piridina nitrógeno Ni: Este nitrógeno pirólisis estudio, carbono, y sales orgánicas de una mezcla de proceso de alta temperatura Ni, un Ni grafeno dopado con nitrógeno catalizador monoatómico anclado, preparado usando una variedad de métodos de caracterización demostrado y la formación de estructura de Ni-N4, en la que Ni es 1 valencia, la estructura de electrones disposición 3d9 más externa; Ni (I) la deslocalización monoatómico 3d más externa no apareado de electrones fácilmente, desde la parte electrónica puede Ni3dx2 -Y2 órbita deslocalizado, con CO adsorbido 22p orbital de formar una molécula de enlaces covalentes, la formación de una carga negativa Ni-CO 2Δ-estructura, logrando CO 2moléculas de activación eficiente. catalizador de Ni monoatómico CO 2La reacción de reducción electroquímica exhibe excelente rendimiento catalítico: sobrepotencial en 0,6 V, 350 amperios por gramo y una relación actual de la frecuencia de conmutación de 14800h-1, la conversión de CO de 97% con una eficiencia de Faraday a una densidad de corriente de 22 mA ·. después de 100 horas de reacción continua cm-2, el catalizador se mantiene 98% de su actividad inicial. resultados de la investigación para la eficiente CO 2catalizador de diseño de reducción de electro ofrece una nueva idea.
La investigación fue apoyada por los principales proyectos nacionales de investigación y desarrollo financiados por el programa de ciencia y tecnología y estratégica co-piloto del Ministerio de Educación Centro de Innovación energía material Química de la Academia China de Ciencias.
