刘超

硕士生导师

入职时间:2019-03-11

所在单位:化学化工学院

学历:博士研究生毕业

办公地点:中南大学化学化工学院

性别:男

联系方式:长沙市岳麓区中南大学化学化工学院

学位:博士学位

在职信息:在职

毕业院校:中国科学院长春应用化学研究所

学科:化学

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Liang-Jun Li, Wen-Lei Mu, Yi-Qi Tian, Wei-Dong Yu*, Lan-Yan Li*, Jun Yan, and Chao Liu*, Ag1+ Incorporation via Zr4+-Anchored Metalloligand: Fine-Tuning the Single-Atom Catalytic Ag Sites in Zr/Ag Bimetallic Clusters for Enhanced eCO2RR-to-CO activity, Chemical Science, 2024, 15, 7643-7650.

发布时间:2023-12-30

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摘要:精确操控催化金属位点的配位环境对于调节产物的选择性和增强催化效率至关重要,但在纳米材料中实现这一目标极具挑战性。相比之下,金属团簇为实现催化位点配位环境的精确控制提供了一个理想平台。本文中,我们利用受TC4A配体保护的Zr-oxo核作为Ag+络合的基底,成功合成了首个Zr-Ag双金属纳米团簇,Zr2Ag7。该团簇特征在于其含有三种不同配位环境的独立Ag位点:一对内嵌于{ZrAg3(TC4A)2}亚基,另一位点则位于桥接的{AgHSal}片段上。为了进行比较研究,我们还合成了ZrAg3和Zr2Ag2两种团簇,这两者分别模拟了Zr2Ag7中{ZrAg3(TC4A)2}亚基内两种及一种Ag位点的环境。三例Zr-Ag双金属纳米团簇的结构相似性及差异为精确比较三种Ag位点的催化能力提供了精确的结构模型基础。Zr2Ag7在三例团簇的电催化CO2还原为CO中表现出最佳的催化效果,最大法拉第效率达到了90.23%,明显优于ZrAg3的55.45%和Zr2Ag2在的13.09%。我们使用原位红外光谱监测到了催化过程的中间体,并通过DFT计算确定不同银位点对中间体的吸附势能差值。研究结果表明,位于桥接{AgHSal}单元中的Ag位点通过与水杨酸配体上苯环的π-d相互作用,能够更有效地分散d轨道电荷,从而更稳定地吸附*COOH中间体,赋予了其出色的催化性能。这些发现不仅深化了对催化过程中间体相互作用机制的理解,也为通过配位环境控制设计高效银基催化剂提供了启示。

是否译文:

上一条: Wen-Lei Mu, Yu-Ting Luo, Peng-Kun Xia, Yong-Lei Jia, Pu Wang, Yong Pei,* Chao Liu*,Atomically Precise Mo2Cu17 Bimetallic Nanocluster: Synergistic Mo2O4-Coupled Copper Alkynyl Cluster for Improved Hydrogen Evolution Reaction Performance, Inorganic Chemistry. 2024, 63, 6767–6775

下一条: Yin Zhang, Wei-Dong Yu,* Fang-Qian Wang, Xiang-Nan Wang, Jia-Wan Zhou, Chao Liu,* and Jun Yan*, Terpyridine complexes based polyoxometalates with [W10O32]4- anions as high-efficiency dual-site catalysis for thioether oxidation reaction, Chinese Journal of Chemistry, 2024, 42, 592-598.