Nanosecond Laser Confined Bismuth Moiety with Tunable Structures on Graphene for Carbon Dioxide Reduction
Notice bibliographique
Résumé
Substrate-supported catalysts with atomically dispersed metal centers are promising for driving the carbon dioxide reduction reaction (CO 2 RR) to produce value-added chemicals; however, regulating the size of exposed catalysts and optimizing their coordination chemistry remain challenging. In this study, we have devised a simple and versatile high-energy pulsed laser method for the enrichment of a Bi “single atom” (SA) with a controlled first coordination sphere on a time scale of nanoseconds. We identify the mechanistic bifurcation routes over a Bi SA that selectively produce either formate or syngas when bound to C or N atoms, respectively. In particular, C-stabilized Bi (Bi–C) exhibits a maximum formate partial current density of −29.3 mA cm –2 alongside a TOF value of 2.64 s –1 at −1.05 V vs RHE, representing one of the best SA-based candidates for CO 2 -to-formate conversion. Our results demonstrate that the switchable selectivity arises from the different coupling states and metal-support interactions between the central Bi atom and adjacent atoms, which modify the hybridizations between the Bi center and *OCHO/*COOH intermediates, alter the energy barriers of the rate-determining steps, and ultimately trigger the branched reaction pathways after CO 2 adsorption. This work demonstrates a practical and universal ultrafast laser approach to a wide range of metal–substrate materials for tailoring the fine structures and catalytic properties of the supported catalysts and provides atomic-level insights into the mechanisms of the CO 2 RR on ligand-modified Bi SAs, with potential applications in various fields.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».