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Enregistrement W4394009681 · doi:10.1038/s41467-024-47319-z

Ligand-modified nanoparticle surfaces influence CO electroreduction selectivity

2024· article· en· W4394009681 sur OpenAlexafffund
Erfan Shirzadi, Jin Qiu, Ali Shayesteh Zeraati, Roham Dorakhan, Tiago J. Goncalves, Jehad Abed, Byoung‐Hoon Lee, Armin Sedighian Rasouli, Joshua Wicks, Jinqiang Zhang, Pengfei Ou, Victor Boureau, Sungjin Park, Weiyan Ni, Geonhui Lee, Cong Tian, Debora Meira, David Sinton, Samira Siahrostami, Edward H. Sargent

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEnergy
ThématiqueCO2 Reduction Techniques and Catalysts
Établissements canadiensCanadian Light Source (Canada)Simon Fraser UniversityUniversity of CalgaryUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesArgonne National LaboratoryNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaOffice of ScienceCanada First Research Excellence FundCompute CanadaSchweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen ForschungUniversity of CalgaryU.S. Department of EnergyCanadian Light SourceNational Science Foundation
Mots-clésNucleophileCatalysisLone pairLigand (biochemistry)ChemistrySelectivityDensity functional theoryRaman spectroscopySurface-enhanced Raman spectroscopyElectrochemistryPhotochemistryPhysical chemistryComputational chemistryMoleculeOrganic chemistryElectrodeRaman scattering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Improving the kinetics and selectivity of CO 2 /CO electroreduction to valuable multi-carbon products is a challenge for science and is a requirement for practical relevance. Here we develop a thiol-modified surface ligand strategy that promotes electrochemical CO-to-acetate. We explore a picture wherein nucleophilic interaction between the lone pairs of sulfur and the empty orbitals of reaction intermediates contributes to making the acetate pathway more energetically accessible. Density functional theory calculations and Raman spectroscopy suggest a mechanism where the nucleophilic interaction increases the sp 2 hybridization of CO (ad) , facilitating the rate-determining step, CO* to (CHO)*. We find that the ligands stabilize the (HOOC–CH 2 )* intermediate, a key intermediate in the acetate pathway. In-situ Raman spectroscopy shows shifts in C–O, Cu–C, and C–S vibrational frequencies that agree with a picture of surface ligand-intermediate interactions. A Faradaic efficiency of 70% is obtained on optimized thiol-capped Cu catalysts, with onset potentials 100 mV lower than in the case of reference Cu catalysts.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,004

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,015
Tête enseignante GPT0,317
Écart entre enseignants0,302 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations53
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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