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2025 article

Beyond Second Coordination Shell: Long‐Range π‐Electrons Delocalization Engineering in Single‐Atom Catalysts for CO 2 Electroreduction

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Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract Although long‐range charge delocalization beyond the second coordination shell critically influence the geometric and electronic properties of single‐atom active sites, their systematic modulation to enhance multielectron catalytic processes remains largely unexplored. Here, we demonstrate a site‐specific strategy to engineer the nickel tetraphenylporphyrin (NiTPP) precursors by selectively cleaving carbon–carbon single bonds at the β‐carbon sites. This approach preserves the Ni‐centered first and second coordination shells while systematically removing peripheral π‐electron delocalization in extended coordination environments. The resultant Ni‐N 4 catalyst exhibits a 29‐fold enhancement in CO faradaic efficiency at −1.4 V versus RHE compared to original counterparts. Notably, it maintains 98.3% CO selectivity at industrial‐grade current densities up to 500 mA cm −2 in flow cell. Combined experimental and theoretical analyses reveal that the electron‐enriched Ni sites, arising from precisely regulated charge delocalization in higher coordination shells, facilitate stabilization of the critical *COOH intermediate. Our findings establish a paradigm for advanced catalyst design through deliberate engineering of higher coordination shells.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé, mais le titre doit être comparé manuellement.

Titre Crossref
Beyond Second Coordination Shell: Long‐Range π‐Electrons Delocalization Engineering in Single‐Atom Catalysts for CO <sub>2</sub> Electroreduction
Date Crossref
06/05/2025
Éditeur
Wiley
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • University of Science and Technology of China State Key Laboratory of Precision and Intelligent Chemistry pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Anhui University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Shenzhen University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • National University of Defense Technology pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

State Key Laboratory of Precision and Intelligent Chemistry — University of Science and Technology of China, Anhui University et Shenzhen University, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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