东北师大苏忠民教授：二维导电钼基COFs催化剂用于固氮反应

原标题：东北师大苏忠民教授：二维导电钼基COFs催化剂用于固氮反应

电催化氮(N2)还原被认为是一种简单、绿色、可持续的氨生产方法。在本文中，东北师范大学苏忠民教授、张珉副教授等课题组受到近期报道的二维本征导电镍基共价有机骨架的实验合成启发，根据密度泛函理论(DFT)计算，研究了一系列稳定的导电二维(2D) TM共价有机骨架(TM-COFs, TM = Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Ir, Pt, and Au)对N2还原反应(NRR)的电催化性能，这些COFs由2,3,9,10,16,17,23,24-八胺基金属酞菁与芘-4,5,9,10-四酮的牢固连接而成。该研究成果发表在国际著名期刊J. Mater. Chem. A上。

计算结果表明，2D导电Mo-COF在20种备选催化剂中具有最高的NRR电催化性能，其过电位为0.16 V，能有效抑制竞争性析氢反应(HER)。Mo-COF优异的NRR活性和选择性来源于其固有的优势，如良好的导电性、显著的正电荷和较大的Mo原子自旋矩，以及对NRR物种的适当吸附强度。这项工作将促进该领域更多的实验研究，以发现更高活性的COF基催化剂，促进NH3的可持续生产。

来源：东北师范大学

文章链接：

https://doi.org/10.1039/D0TA08676B

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原创 金山寺记 ▏苏忠

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