PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Angewandte Chemie International Edition· 2026Q1

Yüksek Seçici ve Dayanıklı H2O2 Elektrosentezi İçin Bimetalik Metal-Asetilid Çerçeveleri

Bimetallic Metal‐Acetylide Frameworks for Highly Selective and Durable H 2 O 2 Electrosynthesis

Lifen Chen, Qixiao Lu, Linli Xu, Lawrence Yoon Suk Lee ve diğerleri

Kısa özet

Yeni bir 2D metal-asetilid çerçevesi (MAF) olan ZnTTPP-Ni-AF, 148 saatten fazla dayanıklılıkla H2O2 elektrosentezi için %94 seçicilik elde etti.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • H2O2 elektrosentezi için yeni bir 2D metal-asetilid çerçevesi (MAF), ZnTTPP-Ni-AF sentezlendi.
  • Katalizör, alkali elektrolitte %94 H2O2 seçiciliği ve %90'ın üzerinde Faradaik verimlilik elde etti.
  • Mükemmel dayanıklılık gösterildi, H-hücresinde 148 saatin üzerinde sürdü.
  • Akış hücresinde, geniş bir akım yoğunluğu aralığında (20-160 mA cm−2) %91'in üzerinde FE'yi korudu ve 13.68 mol g−1 h−1 hızında H2O2 üretti.
  • Zn-N4 porfirin merkezleri ile NiII-bis(asetilid) motifleri arasındaki sinerjik etkiler performansın anahtarı olarak belirlendi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

ABSTRACT Metal‐acetylide frameworks (MAFs) feature tunable d–π orbital hybridization between transition metal centers and π‐ conjugated acetylide linkers. Here we report a two‐dimensional (2D) MAF, ZnTTPP‐Ni‐AF, assembled from zinc‐thienylporphyrin units (ZnTTPP) and nickel(II)‐bis(acetylide) linkers (─C≡C─Ni(PBu 3 ) 2 ─C≡C─, Bu = ─CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 ), as a selective electrocatalyst for the two‐electron oxygen reduction reaction (2e − ORR) to H 2 O 2 . In alkaline electrolyte, ZnTTPP‐Ni‐AF achieves 94% H 2 O 2 selectivity and >90% Faradaic efficiency (FE) in an H‐cell, with excellent stability over 148 h. In a flow cell, it maintains >91% FE from 20 to 160 mA cm −2 , delivering an H 2 O 2 yield rate of 13.68 mol g −1 h −1 at 160 mA cm −2 . Combined experimental and theoretical studies reveal that synergy between Zn−N 4 porphyrinic centers and Ni II ‐bis(acetylide) motifs promotes O 2 activation and stabilizes the *OOH intermediate, steering the ORR toward the 2e − pathway. Enhanced Ni‐3 and O‐2 p orbital hybridization facilitates proton‐coupled electron transfer to *OOH while suppressing O─O bond cleavage. This work demonstrates that engineering orbital hybridization and bimetallic cooperativity in MAFs provides an effective strategy to overcome the intrinsic activity‐selectivity trade‐off in electrocatalytic H 2 O 2 synthesis.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Angewandte Chemie International Edition, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre

Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy