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)
| 연도 | 과제 | 부처 | 사업 | 수행기관 | NTIS 분류(1순위) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2020 | 전기화학적 고성능 CO2-CO 전환 촉매 개발 및 대용량 촉매 합성 | 과학기술정보통신부 | 유용물질생산을위한CarbontoX기술개발(R&D) | 한국과학기술원 | 에너지/자원 > 온실가스 처리 > CO2 전환기술에너지 외 |
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교수 1
연구주제 1
CO2 Reduction Techniques and Catalysts