SNUEI

Ferrocene‐Functionalized Atomically Precise Metal Clusters Exhibit Synergistically Enhanced Performance for CO 2 Electroreduction

2024 · Angewandte Chemie International Edition

저자

Guocheng Deng, Hyewon Yun, Yuping Chen, Seungwoo Yoo, Kangjae Lee, Junghwan Jang, Xiaolin Liu, Chan Woo Lee, Qing Hua Tang, Megalamane Siddaramappa Bootharaju, 황윤정 (Yun Jeong Hwang), Taeghwan Hyeon

연구주제

CO2 Reduction Techniques and Catalysts · Electrocatalysts for Energy Conversion · Carbon dioxide utilization in catalysis

NTIS 과학기술표준분류

에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장

가장 가까운 분류(화공 > 나노 화학공정기술 > 나노소재 합성기술)가 에너지·환경·원자력 확장 범위 밖이다.

AI 연구 키워드·방법

원자 정밀 금속 나노클러스터 일산화탄소 생산 전기화학적 CO2 환원 ferrocene functionalization

키워드 (OpenAlex)

electrochemical CO2 reduction ferrocene functionalization atomically precise metal clusters hybrid nanocatalysts CO Faradaic efficiency membrane electrode assembly operando characterization

초록

Abstract The integration of organometallic compounds with metal nanoparticles can, in principle, generate hybrid nanocatalysts endowed with augmented functionality, presenting substantial promise for catalytic applications. Herein, we synthesize an atomically precise metal cluster (Ag 9 Cu 6 ) catalyst integrated with alkynylferrocene molecules ( Ag 9 Cu 6 ‐Fc ). This hybrid catalyst design facilitates a continuous electron transfer channel via an ethynyl bridge and establishes a distinctive local chemical environment, resulting in remarkably enhanced catalytic activity in CO 2 electroreduction. The Ag 9 Cu 6 ‐Fc catalyst achieves a record‐high product selectivity of CO Faradaic efficiency of 100 % and an industrial‐level CO partial current density of −680 mA/cm 2 , surpassing the performance of the Ag 9 Cu 6 cluster (62 % and −230 mA/cm 2 , respectively) without ferrocene functionalizat…

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

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교수 1

황윤정

연구주제 1

CO2 Reduction Techniques and Catalysts

키워드 3

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