Quasi-Covalently Coupled Ni–Cu Atomic Pair for Synergistic Electroreduction of CO<sub>2</sub>
Notice bibliographique
Résumé
Developing highly active, selective, and stable electrocatalysts for the carbon dioxide reduction reaction (CO 2 RR) is crucial to establish a CO 2 conversion system for industrial implementation and, therefore, to realize an artificially closed carbon loop. This can only be achieved through the rational material design based upon the knowledge of the operational active site at the molecular scale. Enlightened by theoretical screening, herein, we for the first time manipulate a novel Ni–Cu atomic pair configuration toward improved CO 2 RR performance. Systematic characterizations and theoretical modeling reveal that the secondary Cu metal incorporation positively shifts the Ni 3d orbital energy to the Fermi level and thus accelerates the rate-determining step, *COOH formation. In addition, the intrinsic inactivity of Cu toward the competing hydrogen evolution reaction causes a considerable reaction barrier for water dissociation on the Ni–Cu moiety. Due to these attributes, the as-developed Ni/Cu–N–C catalyst exhibits excellent catalytic activity and selectivity, with a record-high turnover frequency of 20,695 h –1 at −0.6 V (vs RHE) and a maximum Faradaic efficiency of 97.7% for CO production. Furthermore, the dynamic structure evolution monitored by operando X-ray absorption fine-structure spectroscopy unveils the interaction between the Ni center and CO 2 molecules and the synergistic effect of the Ni–Cu atomic pair on CO 2 RR activity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».