A metal-supported single-atom catalytic site enables carbon dioxide hydrogenation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Nitrogen-doped graphene-supported single atoms convert CO 2 to CO, but fail to provide further hydrogenation to methane – a finding attributable to the weak adsorption of CO intermediates. To regulate the adsorption energy, here we investigate the metal-supported single atoms to enable CO 2 hydrogenation. We find a copper-supported iron-single-atom catalyst producing a high-rate methane. Density functional theory calculations and in-situ Raman spectroscopy show that the iron atoms attract surrounding intermediates and carry out hydrogenation to generate methane. The catalyst is realized by assembling iron phthalocyanine on the copper surface, followed by in-situ formation of single iron atoms during electrocatalysis, identified using operando X-ray absorption spectroscopy. The copper-supported iron-single-atom catalyst exhibits a CO 2 -to-methane Faradaic efficiency of 64% and a partial current density of 128 mA cm −2 , while the nitrogen-doped graphene-supported one produces only CO. The activity is 32 times higher than a pristine copper under the same conditions of electrolyte and bias.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».