Molecular engineering to introduce carbonyl between nickel salophen active sites to enhance electrochemical CO2 reduction to methanol
Liang, Zhifu (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Wang, Jianghao (Institute of Zhejiang University)
Tang, PengYi (Peter Grünberg Institute Forschungszentrum Jülich GmbH)
Tang, Weiqiang (East China University of Science and Technology)
Liu, Lijia (Western University. Department of Chemistry)
Shakouri, Mohsen (Canadian Light Source)
Wang, Xiang (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Llorca, Jordi (Universitat Politècnica de Catalunya. Institut de Tècniques Energètiques)
Zhao, Shuangliang (Guangxi University. School of Chemistry and Chemical Engineering)
Heggen, Marc (Peter Grünberg Institute Forschungszentrum Jülich GmbH)
Dunin-Borkowski, Rafal E. (Peter Grünberg Institute Forschungszentrum Jülich GmbH)
Cabot, Andreu (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats)
Wu, Hao Bin (Zhejiang University. School of Materials Science and Engineering)
Arbiol i Cobos, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Data:	2022
Resum:	The electrochemical reduction of CO to methanol is a potentially cost-effective strategy to reduce the concentration of this greenhouse gas while at the same time producing a value-added chemical. Herein, we detail a highly efficient 2D nickel organic framework containing a large density of highly dispersed salophen NiNO active sites toward electrochemical CORR to methanol. By tuning the ligand environment of the salophen NiNO, the electrocatalytic activity of the material toward CO reduction can be significantly improved. We prove that by introducing a carbonyl group at the ligand environment of the Ni active sites, the electrochemical CO reduction activity is highly promoted and its product selectivity reaches a Faradaic efficiency of 27% toward the production of methanol at − 0. 9 V vs RHE. The salophen-based π-d conjugated metal-organic framework presented here thus provides the best performance toward CO reduction to methanol among the previously developed nickel-based electrocatalysts.
Ajuts:	European Commission 823717 Agencia Estatal de Investigación PID2020-116093RB-C43 Agencia Estatal de Investigación PID2019-105490RB-C32 Agencia Estatal de Investigación RTI2018-093996-B-C31 Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2017-0706 Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2013-0295-17-1 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-128 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-327 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-1246
Nota:	Altres ajuts: ICN2 is funded by the CERCA Programme/Generalitat de Catalunya. Part of the present work has been performed in the framework of Universitat Autònoma de Barcelona Materials Science PhD program. J. Llorca is grateful to ICREA Academia Program.
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Two dimensional π-d organic frameworks ; Atomically dispersed nickel ; Carbonyl group ; Electrocatalytic CO2 reduction ; Methanol
Publicat a:	Applied catalysis. B, Environmental, Vol. 314 (Oct. 2022) , art. 121451, ISSN 0926-3373

DOI: 10.1016/j.apcatb.2022.121451

10 p, 4.7 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats