• •
朱红林, 李文英, 黎挺挺, Michael Baitinger, Juri Grin, 郑岳青. CO2电还原用氮掺杂碳基过渡金属单原子催化剂[J]. 化学进展, 2019, 31(7): 939-953.
Hong-lin Zhu, Wen-ying Li, Ting-ting Li, Michael Baitinger, Juri Grin, Yue-qing Zheng. N-Doped Porous Carbon Supported Transition Metal Single Atomic Catalysts for CO2 Electroreduction Reaction[J]. Progress in Chemistry, 2019, 31(7): 939-953.
温和条件下将CO2电催化还原(CO2RR)为高能量密度燃料和高附加值碳产品是降低大气中CO2浓度、储存间歇性可再生能源、实现碳中和的重要途径之一。设计和开发对电催化CO2RR兼具高活性、高选择性、高稳定性、且对析氢反应(HER)具有显著抑制作用的高性能廉价催化剂是CO2RR研究的关键。单原子催化剂(SACs)由于其独特的电子结构和几何结构对许多重要化学反应(如CO氧化反应、加氢反应、析氧反应、氧还原反应、析氢反应等)显示出优异的催化活性而广受关注。近年来,N掺杂多孔碳载体过渡金属单原子催化材料(M-N-C)显示出对电化学二氧化碳还原的广阔前景、并有望成为在水相电解质中还原CO2的贵金属(Au,Ag)催化剂的替代品。本文从单原子催化材料M-N-C的制备、影响电催化性能的因素及MNx活性基团三个方向介绍了单原子催化剂M-N-C电催化CO2RR的研究现状和进展。最后,就目前该方向研究中尚待解决的问题进行了总结、并对下一步的研究进行了展望。
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Catalysts | (a) M cont. (wt%/ at%) | (b) N cont. (wt%/ at%) | (c) M NPs | (d) MNx | (e) Catholyte NaHCO3 or KHCO3 | Product | On-set [Potentials (V vs. RHE), FECO (%), |J| (mA/cm2)] | Maximal FECO[FECO (%), Potentials (V vs. RHE), |J| (mA/cm2)] | Stability [Potentials (V vs. RHE), time (h), |J| (mA/cm2), FECO (%)] | TOF (h-1) | Tafel slope (mV/ dec) | ref | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Potent. | FECO,|J| | FECO | Potent. | |J|tot,|J|CO | Potent. | time | |J|tot,|J|CO | FECO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mn-N-C | 5 wt | 6.22 wt | no | Nx | 0.1 M K | CO,H2, HCO2 | 0.34 | , 1.0 | 80 | 0.50 | 23, | 49 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mn-NG | N/A | N/A | no | MNx | 0.5 M K | CO, H2 | 18 | 0.51 | 51 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mn-N-C | 0.2 at | 8.2 at | no | MNx | 0.1 M K | CO, H2, CH4 | -0.41 | 40 | -0.57 | 52 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N-C | 6 wt | 7.2 wt | no | FeNx | 0.1 M K | CO, H2, HCO2 | 0.40 | , 1.0 | 80 | 0.50 | 23, | 49 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-NG | N/A | N/A | MNx | 0.5 M K | CO, H2 | 28 | 0.41 | 51 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N-C | 0.3 at | 8.2 at | yes | MNx | 0.1 M K | CO, H2, CH4 | -0.41 | 65 | -0.55 | 52 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FeN-GS | N/A | N/A | 0.1 M K | CO, H2 | -0.45 | 48 | -0.52 | , 0.32 | 54 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N-C (4-1-0.25-1000) coated NPS | 0.1 at | 0.4 at | yes | FeNx | 0.5 M K | CO, H2 | -0.45 | 80 | -0.57 | 1.15, | -0.57 | 12 h | 0.6, | 78 | 370 | 56 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N-C | 0.08 at | 3.3 at | no | 0.5 M K | CO, H2 | -0.30 | 85 | -0.47 | 1.5, | -0.47 | 12 h | 1.0, | 83 | 194 | 57 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Co-NG | N/A | N/A | MNx | 0.5 M K | -0.50 | 51 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Co-N-C | 0.4 at | 10.5 at | yes | MNx | 0.1 M K | CO, H2 | -0.41 | 18 | -0.50 | 52 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CoN-GS | 0.1 M K | CO, H2 | -0.30 | 30.5 | -0.53 | , 0.32 | 54 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Co-N-C | 0.09 at | 3.3 at | no | 0.5 M K | CO, H2 | -0.30 | 57 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ni-N-C | 0.7 at | 9.5 at | yes | MNx | 0.1 M K | CO, H2 | -0.55 | 85 | -0.78 | 52 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ni-NG | 2.2 wt | 3.93 at | MNx | 0.1 M K | CO, H2 | -0.5 | >90 | -0.7 -0.9 | -0.65 | 5 h | 0.35 0.1, | 7684 | 4600 (-0.8 V) | 126 | 50 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ni-NG-1/5 | 1.0 wt | 1.53 at | no | MNx | 0.1 M K | CO, H2 | >85 | -0.7 - 0.9 | 4500 (-0.8 V) | 50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ni-NG | 0.44 at | 6.53 at | no | Ni-N | 0.5 M K | CO, H2 | 0.31 | 93 >80 | 0.87 -0.7 - 0.9 | 8.6, 6.9 | 0.75 | 20 h | 12, | 90 | 76 320 (:0.75 V) | 110 | 51 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NiN-GS +coated Ni particles | N/A | N/A | yes | Ni-Nx | 0.1 M K | CO, H2 | <-0.35 | 2.0, | 93.2 | 0.81 | 4, | 0.81 | 20 h | 3.4, | > 80 | 28 800 | 138.5 | 54 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ni-N-C | 0.10 at | 3.2 at | no | 0.5 M K | CO, H2 | -0.30 | 93 | -0.67 | 3.9, | -0.67 | 12 h | 3.9, | 93 | 119 | 57 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Catalysts | (a) M cont. (wt%/at%) | (b) N cont. (wt%/ at%) | (c) M NPs | (d) MNx | (e) Catholyte NaHCO3 or KHCO3 | Product | On-set [Potentials (V vs. RHE), FECO (%), |J| (mA/cm2)] | Maximal FECO[FECO (%), Potentials (V vs. RHE), |J| (mA/cm2)] | Stability [Potentials (V vs. RHE), time (h), |J| (mA/cm2), FECO (%)] | TOF (h-1) | Tafel slope (mV/ dec) | ref | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Potent. | FECO,|J| | FECO | Potent. | |J|tot,|J|CO | Potent. | time | |J|tot,|J|CO | FECO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ni SAs/N-C | 1.53 wt | no | Ni-N3C | 0.5 M K | CO, H2 | -0.57 | 71.9 | -0.9 | 7.5, | -1.0 | 60 h | , 10.1 | 68 | 5273(-1.0 V) (JCO:7.37 mA/cm2) | 249 | 59 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ni-N4-C | 1.41 wt | N/A | no | NiN4 | 0.5 M K | CO, H2 | 0.39 | 64, 1.5 | 99 | -0.81 | 28.6, | -0.81 | 30 h | 15.0, | 103 | 65 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A-Ni-NG | 4.6 wt 0.82 at | 4.8 at | cluster | Ni-N4 | 0.5 M K | CO, H2, CH4 | -0.35 | 10.5, | 97 | -0.98 | 8000 | 108 | 55 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cu-NG | N/A | N/A | MNx | CO, H2 | 10 | -0.61 | 51 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cu-N-C | 0.8 at | 14.6 at | yes | MNx | 0.1 M K | CO, H2 | -0.45 | <25 | >-0.78 | 52 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Co-N2 | N/A | 9.27 at | no | CoN2 | 0.5 M K | CO, H2 | 0.22 | 95 | 0.68 | 0.63 | 60 h | 18.1, | 94 | 33 000 | 62 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Co-N3 | N/A | 13.67 at | no | CoN3 | 0.5 M K | CO, H2 | 0.45 | 63 | 0.53 | 62 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Co-N4 | N/A | 18.17 at | no | CoN4 | 0.5 M K | CO, H2 | 0.55 | 4.2 | 0.83 | 84 | 62 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N-C Fe1.0w | 3.0 wt (cry.Fe 1.4 wt) | FeN4 1.6 wt% | 0.5 M Na | CO, H2 | -0.5 | 31 | -0.5 | 60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N-C Fe0.5d | 1.5 (cry.Fe 0.0 wt) | FeN4 1.5 wt% | 0.5 M Na | CO, H2, CH4 | -0.3 | 80 | -0.5 | -0.6 | 6 h | 5.6, | 60 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N-C Fe0.5d-950 | 2.1 wt (cry.Fe 0.1 wt) | FeN4 2.0 wt% | 0.5 M Na | CO, H2, CH4 | -0.3 | 80 | -0.5 | 60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N-C Fe1.0d | 3.4 wt (cry.Fe 0.3 wt) | FeN4 3.1 wt% | 0.5 M Na | CO, H2, CH4 | -0.3 | 55 | -0.5 | 60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N-C Fe4.0d | 12.0 wt(cry. Fe 12.0 wt) | FeN4 0.0 wt% | 0.5 M Na | CO, H2 | -0.5 | 10 | -0.6 | 60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A-Ni-NSG | 2.8 wt /0.47 at | N9.2 at S 0.35 at | Ni-N3S | 0.5 M K | CO, H2, CH4 | -0.18 | 9.5, | 97 | -0.61 | -0.72 | 100 h | , ~ 22 | 14 800 (: 0.61 V) | 114 | 55 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Co-N,P-C with Co2P | 0.45 at | N2.68 at P 0.98 at | CoNx | 0.1 M K | CO, H2, CH4 | -0.30 | 10, | 62 | -0.70 | 3.1, | -0.60 | 20 h | 3, 1.8 | 58 | 129 | 58 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FeMn-N-C | Fe 3 wt Mn 1 wt | 7.3wt | no | MNx | 0.1 M K | CO, H2, HCO2 | 0.36 | , 1.0 | 80 | 0.50 | 23, | 49 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Catalysts | (a) M cont. (wt%/ at%) | (b) N cont. (wt%/ at%) | (c) M NPs | (d) MNx | (e) Catholyte NaHCO3 or KHCO3 | Product | On-set [Potentials (V vs. RHE), FECO (%), |J| (mA/cm2)] | Maximal FECO[FECO (%), Potentials (V vs. RHE), |J| (mA/cm2)] | Stability [Potentials (V vs. RHE), time (h), |J| (mA/cm2), FECO (%)] | TOF (h-1) | Tafel slope (mV/ dec) | ref | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Potent. | FECO,|J| | FECO | Potent. | |J|tot,|J|CO | Potent. | time | |J|tot,|J|CO | FECO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N-C C-AFC?ZIF-8 | Fe 1.47 wt Zn 3.45 wt | 10.15 wt | no | FeNx | 1 M K | CO, H2 | -0.33 | 89.1,2.0 | 93.0 | -0.43 | 5.0, | 61 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N-C | Fe: 0.1 at Zn:0.1 at | 2.3 at | no | MN4 +MN2+2 | 0.1 M K | CO, H2, CH4 | 0.29 | 53, 1.5 | 93 | 0.58 | , 2.7 | 0.58 | 20 h | 2.8, | >93 | 64 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Co-N-C | Co: 0.1 at Zn:0.2 at | 2.2 at | no | MN4 | 0.1 M K | CO, H2, CH4 | 0.38 | 16, 1.5 | 45 | 0.59 | , 0.75 | 65 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C-Zn2Ni1 ZIF-8 | Ni: 0.93 wt Zn: 3.22 wt | 6.36 wt | no | NiN2.6 ZnN3.5 | 1 M K | CO, H2 | 0.43 | 63, | 96 | 0.73 | , 22 | 63 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C-Zn1Ni1 ZIF-8 | Ni: 2.07 wt Zn: 2.91 wt | 7.29 wt | no | NiN2.7 ZnN3.4 | 1 M K | CO, H2 | 0.43 | 80, | 98 | 0.73 | , 32.5 | 63 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C-Zn1Ni4 ZIF-8 | Ni: 5.44 wt Zn: 3.29 wt | 10.35 wt | no | NiN2.4 ZnN3.5 | 1 M K | CO, H2 | 0.43 | 83, | 99 | 0.73 | , 45 | 0.63 | 2 h | 26, | 98 | 10 087 (1.13 V) | 63 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Co-N5/HNPCSs | 3.54 wt | no | CoN5 | 0.2 M Na | CO, H2 | -0.37 | 99.2 99.4 >90 | -0.73 -0.79 -0.57 -0.88 | 18.8, | -0.73 | 10 h | 10.2,~4.5 | 480.2(-0.73 V)(JCO: ~ 4.5 mA/cm2) | 53 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Co-N4/HNPCSs | 3.82 wt | no | CoN4 | 0.2 M Na | CO, H2 | 53 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Co-N3/HNPCSs | 3.18 wt | no | CoN3 | 0.2 M Na | CO, H2 | 53 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fe-N5/HNPCSs | 3.03 wt | 53 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ni-N5/HNPCSs | 3.32 wt | 53 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cu-N5/HNPCSs | 3.75 wt | 53 |
[1] |
Aresta M, Dibenedetto A, Angelini A . Chem. Rev., 2014,114:1709.
|
[2] |
Qiao J, Liu Y, Hong F, Zhang J . Chem. Soc. Rev., 2014,43:631.
|
[3] |
周锋(Zhou F), 刘士民(Liu S M), Alshammari A S, 邓友全(Deng Y Q) . 科学通报 (Chinese Science Bulletin), 2015,60:2466.
|
[4] |
Mistry H, Varela A S, Kühl S, Strasser P, Cuenya B R . Nat. Rev. Mater., 2016,1:16009.
|
[5] |
Qu Y, Tsuneishi C, Tateno H, Matsumura Y, Atobe M . React. Chem. Eng., 2017,2:871.
|
[6] |
Simonet J . Electrochem. Commun., 2018,88:67.
|
[7] |
White J L, Baruch M F, Pander III J E, Hu Y, Fortmeyer I C, Park J E, Zhang T, Liao K, Gu J, Yan Y, Shaw T W, Abelev E, Bocarsly A B . Chem. Rev., 2015,115:12888.
|
[8] |
Jhong H M, Ma S, Kenis P J A . Curr. Opin. Chem. Eng., 2013,2:191.
|
[9] |
Chen Z, Concepcion J, Brennaman M K, Kang P, Norris M R, Hoertz P G, Meyer T J J. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A, 2012,109:15606.
|
[10] |
Kang P, Chen Z, Nayak A, Zhang S, Meyer T J . Energy Environ. Sci., 2014,7:4007.
|
[11] |
Tatin A, Comminges C, Kokoh B, Costentin C, Robert M, Savéant J M . Proc. Nat. Acad. Sci. U. S. A., 2016,113:5526.
|
[12] |
Morlanes N, Takanabe K, Rodionov V . ACS Catal., 2016,6:3092.
|
[13] |
Hori Y . Electrochemical CO2 Reduction on Metal Electrodes. NY:Springer, 2008. 89.
|
[14] |
Schneider J, Jia H F, Muckerman J T, Fujita E . Chem. Soc. Rev., 2012,41:2036.
|
[15] |
Asadi M, Kim K, Liu C, Addepalli A V, Abbasi P, Yasaei P, Phillips P, Behranginia A, Cerrato J M, Haasch R, Zapol P, Kumar B, Klie R F, Abiade J, Curtiss L A, Salehi-Khojin A . Science, 2016,353:467.
|
[16] |
Zhang Y J, Sethuraman V, Michalsky R, Peterson A A . ACS Catal., 2014,4:3742.
|
[17] |
Kim D, Resasco J, Yu Y, Asiri A M, Yang P . Nat. Commun., 2014,5:4948.
|
[18] |
Martin A J, Larrazabal G O, Perez-Ramirez J . Green. Chem., 2015,17:5114.
|
[19] |
Zhang L, Zhao Z J, Gong J . Angew. Chem., Int. Ed. 2017,56:11326.
|
[20] |
Bligaard T, Nørskov J K, Dahl S, Matthiesen J, Christensen C H, Sehested J . J.Catal., 2004,224:206.
|
[21] |
Yang H P, Lin Q, Zhang H W, Li G D, Fan L D, Chai X Y, Zhang Q L, Liu J H, He C X . Chem. Commun., 2018,54:4108.
|
[22] |
Liu S, Tao H, Zeng L, Liu Q, Xu Z, Liu Q, Luo J L . J.Am. Chem. Soc., 2017,139:2160. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28150946
doi: 10.1021/jacs.6b12103 URL pmid: 28150946 |
[23] |
Lu Q, Rosen J, Zhou Y, Hutchings G, Kimmel Y C, Chen J G, Jiao F . Nat. Commun., 2014,5:3242.
|
[24] |
Mistry H, Reske R, Zeng Z, Zhao Z J, Greeley J, Strasser P, Cueny B R . J.Am. Chem. Soc., 2014,136:16473. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25325519
doi: 10.1021/ja508879j URL pmid: 25325519 |
[25] |
刘孟岩(Liu M Y), 王元双(Wang Y S), 邓雯(Deng W), 温珍海(Wen Z H) . 化学进展 (Progress in Chemistry), 2018,30:398.
|
[26] |
Kumar B, Atla V, Brian J P, Kumari S, Nguyen T Q, Sunkara M, Spurgeon J M . Angew. Chem. Int. Ed., 2017,56:3645.
|
[27] |
Zhang S, Yang Y, Zheng Y, Zhu H . J.Solid State Chem., 2018,263:44.
|
[28] |
Huang P, Ci S, Wang G, Jia J, Xu J, Wen Z . J. CO2 Util., 2017,20:27.
|
[29] |
Lin S, Diercks C S, Zhang Y B, Kornienko N, Nichols E M, Zhao Y, Paris A R, Kim D, Yang P, Yaghi O M, Chang C J . Science, 2015,349:1208.
|
[30] |
Kumar B, Asadi M, Pisasale D, Sinha-Ray S, Rosen B A, Haasch R, Abiade J, Yarin A L, Salehi-Khojin A . Nat. Commun., 2013,4:2819.
|
[31] |
Zhu D D, Liu J L, Qiao S Z . Adv. Mater., 2016,28:3423.
|
[32] |
Wu J, Liu M, Sharma P P, Yadav R M, Ma L, Yang Y, Zou X, Zhou X D, Vajtai R, Yakobson B I, Lou J, Ajayan P M . Nano. Lett., 2016,16:466.
|
[33] |
Bi W, Li X, Zhang L, Jin T, Zhang L, Zhang Q, Luo Y, Wu C, Xie Y . Nat. Commun., 2015,6:8647.
|
[34] |
Kaplan A, Yuan Z, Benck J D, Govind Rajan A, Chu X S, Wang Q H, Strano M S . Chem. Soc. Rev., 2017,46:4530.
|
[35] |
Liu J, Wickramaratne N P, Qiao S Z, Jaroniec M . Nat. Mater., 2015,14:763.
|
[36] |
Petkovich N D, Stein A . Chem. Soc. Rev., 2013,42:3721.
|
[37] |
Zhang S, Kang P, Ubnoske S, Brennaman M K, Song N, House R L, Glass J T, Meyer T J . J.Am. Chem. Soc., 2014,136:7845. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24779427
doi: 10.1021/ja5031529 URL pmid: 24779427 |
[38] |
Zheng Y, Jiao Y, Zhu Y H, Cai Q, Vasileff A, Li L H, Han Y, Chen Y, Qiao S Z . J.Am. Chem. Soc., 2017,139:3336. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28221033
doi: 10.1021/jacs.6b13100 URL pmid: 28221033 |
[39] |
Lei F, Liu W, Sun Y, Xu J, liu K, Liang L, Yao T, Pan B, Wei S, Xie Y . Nat. Commun., 2016,7:12697.
|
[40] |
Wang Q, Zhou Z Y, Lai Y J, You Y, Liu J G, Wu X L, Terefe E, Chen C, Song L, Rauf M, Tian N, Sun S G . J.Am. Chem. Soc., 2014,136:10882. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25033100
doi: 10.1021/ja505777v URL pmid: 25033100 |
[41] |
Liu J . ACS Catal., 2017,7:34.
|
[42] |
Liu P, Zhao Y, Qin R, Mo S, Chen G, Gu L, Chevrier D, Zhang P, Guo Q, Zang D, Wu B, Fu G, Zheng N . Science, 2016,352:797.
|
[43] |
Dou M, He D, Shao W, Liu H, Wang F, Dai L . Chem. Eur. J., 2016,22:2896.
|
[44] |
Zhang B, Asakura H, Zhang J, De S, Yan N . Angew. Chem. Int. Ed., 2016,55:8319.
|
[45] |
Guan H, Lin J, Qiao B, Yang X, Li L, Miao S, Liu J, Wang A, Wang X, Zhang T . Angew. Chem., 2016,128:2870.
|
[46] |
Deng D, Chen X, Yu L, Wu X, Liu Q, Liu Y, Yang H, Tian H, Hu Y, Du P, Si R, Wang J, Cui X, Li H, Xiao J, Xu T, Deng J, Yang F, Duchesne P N, Zhang P, Zhou J, Sun L, Li J, Pan X, Bao X . Sci. Adv., 2015,1:e1500462.
|
[47] |
Guo X, Fang G, Li G, Ma H, Fan H, Yu L, Ma C, Wu X, Deng D, Wei M, Tan D, Si R, Zhang S, Li J, Sun L, Tang Z, Pan X, Bao X . Science, 2014,344:616.
|
[48] |
Peng Y, Lu B, Chen S . Adv. Mater., 2018,1801995.
|
[49] |
Varela A S, Sahraie N R, Steinberg J, Ju W, Oh H S, Strasser P . Angew. Chem. Int. Ed., 2015,54:10758.
|
[50] |
Su P, Iwase K, Nakanishi S, Hashimoto K, Kamiya K . Small, 2016,12:6083.
|
[51] |
Jiang K, Siahrostami S, Zheng T, Hu Y, Hwang S, Stavitski E, Peng Y, Dynes J, Gangisetty M, Su D, Attenkofer K, Wang H . Energy Environ. Sci., 2018,11:893.
|
[52] |
Ju W, Bagger A, Hao G P, Varela A S, Sinev I, Bon V, Cuenya B R, Kaskel S, Rossmeisl J, Strasser P . Nature Commun., 2017,8:944.
|
[53] |
Pan Y, Lin R, Chen Y J, Liu S J, Zhu W, Cao X, Chen W, Wu K, Cheong W C, Wang Y, Zheng L, Luo J, Lin Y, Liu Y, Liu C, Li J, Lu Q, Chen X, Wang D, Peng Q, Chen C, Li Y . J.Am. Chem. Soc., 2018,140:4218. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29517907
doi: 10.1021/jacs.8b00814 URL pmid: 29517907 |
[54] |
Jiang K, Siahrostami S, Akey A J, Li Y, Lu Z, Lattimer J, Hu Y, Stokes C, Gangishetty M, Chen G, Zhou Y, Hill W, Cai W, Bell D, Chan K, Nørskov J K, Cui Y, Wang H . Chem., 2017,3:950.
|
[55] |
Yang H B, Hung S F, Liu S, Yuan K, Miao S, Zhang L, Huang X, Wang H Y, Cai W, Chen R, Gao J, Yang X, Chen W, Huang Y, Chen H M, Li C M, Zhang T, Liu B . Nature Energy, 2018,3:140.
|
[56] |
Shi J J, Hu X M, Madsen M R, Lamagni P, Bjerglund E T, Pedersen S U, Skrydstrup T, Daasbjerg K . ACS Appl. Nano Mater., 2018,1:3608.
|
[57] |
Hu X M, Hval H H, Bjerglund E T, Dalgaard K J, Madsen M R, Pohl M M, Welter E, Lamagni P, Buhl K B, Bremholm M, Beller M, Pedersen S U, Skrydstrup T, Daasbjerg K . ACS Catal., 2018,8:6255.
|
[58] |
Pan F, Liang A, Duan Y, Liu Q, Zhang J, Li Y . J. Mater. Chem. A, 2017,5:13104.
|
[59] |
Zhao C, Dai X, Yao T, Chen W, Wang X, Wang J, Yang J, Wei S, Wu Y, Li Y . J.Am. Chem. Soc., 2017,139:8078. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28595012
doi: 10.1021/jacs.7b02736 URL pmid: 28595012 |
[60] |
Huan T N, Ranjbar N, Rousse G, Sougrati M, Zitolo A, Mougel V, Jaouen F, Fontecave M . ACS Catal., 2017,7:1520.
|
[61] |
Ye Y, Cai F, Li H, Wu H, Wang G, Li Y, Miao S, Xie S, Si R, Wang J, Bao X . Nano Energy, 2017,38:281.
|
[62] |
Wang X, Chen Z, Zhao X, Yao T, Chen W, You R, Zhao C, Wu G, Wang J, Huang W, Yang J, Hong X, Wei S, Wu Y, Li Y . Angew. Chem. Int. Ed., 2018,57:1944.
|
[63] |
Yan C, Li H, Ye Y, Wu H, Cai F, Si R, Xiao J, Miao S, Xie S, Yang F, Li Y, Wang G, Bao X . Energy Environ. Sci., 2018,11:1204.
|
[64] |
Pan F, Zhang H, Liu K X, Cullen D, More K, Wang M, Feng Z, Wang G, Wu G, Li Y . ACS Catal., 2018,8:3116.
|
[65] |
Li X, Bi W, Chen M, Sun Y, Ju H, Yan W, Zhu J, Wu X, Chu W, Wu C, Xie Y . J.Am. Chem. Soc., 2017,139:14889. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28992701
doi: 10.1021/jacs.7b09074 URL pmid: 28992701 |
[66] |
Lefè vre M, Proietti E, Jaouen F, Dodelet J P . Science, 2009,324:71.
|
[67] |
Ramaswamy N, Tylus U, Jia Q, Mukerjee S . J.Am. Chem. Soc., 2013,135:15443. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24032690
doi: 10.1021/ja405149m URL pmid: 24032690 |
[68] |
Sharma P P, Wu J, Yadavet R M, Liu M, Wrightal C J, Tiwary C S, Yakobson B I, Lou J, Ajayan P M, Zhou X D . Angew. Chem. Int. Ed., 2015,54:13701.
|
[69] |
Wu J, Liu M, Sharma P P, Yadav R M, Ma L, Yang Y, Zou X, Zhou X D, Vajtai R, Yakobson B I, Lou J, Ajayan P M . Nano Letter., 2016,16:466.
|
[70] |
Xu J, Kan Y, Huang R, Zhang B, Wang B, Wu K H, Lin Y, Sun X, Li Q, Centi G, Su D . Chemsuschem, 2016,9:1085.
|
[71] |
Wu J, Ma S, Sun J, Gold J I, Tiwary C, Kim B, Zhu L, Chopra N, Odeh I N, Vajtai R, Yu A, Luo R, Lou J, Ding G, Kenis P J A, Ajayan P M . Nat. Commun., 2016,7:13869.
|
[1] | 李佳烨, 张鹏, 潘原. 在大电流密度电催化二氧化碳还原反应中的单原子催化剂[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 643-654. |
[2] | 沈树进, 韩成, 王兵, 王应德. 过渡金属单原子电催化剂还原CO2制CO[J]. 化学进展, 2022, 34(3): 533-546. |
[3] | 景远聚, 康淳, 林延欣, 高杰, 王新波. MXene基单原子催化剂的制备及其在电催化中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(11): 2373-2385. |
[4] | 孟鹏飞, 张笑容, 廖世军, 邓怡杰. 金属/非金属元素掺杂提升原子级分散碳基催化剂的氧还原性能[J]. 化学进展, 2022, 34(10): 2190-2201. |
[5] | 吴文浩, 雷文, 王丽琼, 王森, 张海军. 单原子催化剂合成方法[J]. 化学进展, 2020, 32(1): 23-32. |
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