SNUEI

Intermediate Binding Control Using Metal–Organic Frameworks Enhances Electrochemical CO2 Reduction

2020 · Journal of the American Chemical Society

저자

Dae‐Hyun Nam, Osama Shekhah, 이건희 (Geonhui Lee), Arijit Mallick, Hao Jiang, Fengwang Li, Bin Chen, Joshua Wicks, Mohamed Eddaoudi, Edward Hartley Sargent

연구주제

CO2 Reduction Techniques and Catalysts · Electrocatalysts for Energy Conversion · Catalysts for Methane Reforming

NTIS 과학기술표준분류

에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장

가장 가까운 분류(화학 > 무기화학 > 무기초분자화학)가 에너지·환경·원자력 확장 범위 밖이다.

AI 연구 키워드·방법

일산화탄소 생산 전기화학적 CO2 환원 금속-유기 골격체(MOF) 은(Ag) 촉매

operando x ray absorption spectroscopy

키워드 (OpenAlex)

electrochemical CO2 reduction metal-organic frameworks CO adsorption CO selectivity silver nanoparticles linker design zirconium MOF Lewis acidity

초록

In the electrochemical CO 2 reduction reaction (CO 2 RR), control over the binding of intermediates is key for tuning product selectivity and catalytic activity. Here we report the use of reticular chemistry to control the binding of CO 2 RR intermediates on metal catalysts encapsulated inside metal–organic frameworks (MOFs), thereby allowing us to improve CO 2 RR electrocatalysis. By varying systematically both the organic linker and the metal node in a face-centered cubic ( fcu ) MOF, we tune the adsorption of CO 2, pore openness, and Lewis acidity of the MOFs. Using operando X-ray absorption spectroscopy (XAS) and in situ Raman spectroscopy, we reveal that the MOFs are stable under operating conditions and that this tuning plays the role of optimizing the *CO binding mode on the surface of Ag nanoparticles incorporated inside the MOFs with the increase of local CO 2 concentration. As …

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
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