Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Host-guest tuning of the CO2 reduction activity of an iron porphyrin cage

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F23%3A00563303" target="_blank" >RIV/61388955:_____/23:00563303 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://hdl.handle.net/11104/0335302" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0335302</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1002/ntls.20220019" target="_blank" >10.1002/ntls.20220019</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Host-guest tuning of the CO2 reduction activity of an iron porphyrin cage

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Efficient electrocatalytic CO2 reduction requires developing catalysts with high selectivities and high activities, which is simultaneously difficult to achieve. Here, we present a new approach to tune the CO2 reduction activity based on host-guest chemistry enabled by an iron porphyrin cage catalyst. The cage design allows the hosting of alkali metals in the side walls causing a change in the electrostatic potential inside the cage cavity. Density functional theory calculations show that the guest potassium ions assist the reduction of CO2 by inverting the two-electron transfer from iron(0) to CO2 from endothermic to exothermic. Accordingly, electrochemical experiments with the cage catalyst show that in the presence of the potassium ions, the overpotential for the CO2 reduction decreases, and the catalytic activity increases while the high selectivity of the cage is retained. A novel coupling between the electrochemical cell and a mass spectrometer allowed the trapping of the key intermediates. Cryogenic ion spectroscopy characterization of the intermediates showed the details of the potassium ions hosting in the reduced cage and of the stabilization of the Fe-COOH intermediates by the interaction with the potassium ions at the single-molecule level.n

  • Název v anglickém jazyce

    Host-guest tuning of the CO2 reduction activity of an iron porphyrin cage

  • Popis výsledku anglicky

    Efficient electrocatalytic CO2 reduction requires developing catalysts with high selectivities and high activities, which is simultaneously difficult to achieve. Here, we present a new approach to tune the CO2 reduction activity based on host-guest chemistry enabled by an iron porphyrin cage catalyst. The cage design allows the hosting of alkali metals in the side walls causing a change in the electrostatic potential inside the cage cavity. Density functional theory calculations show that the guest potassium ions assist the reduction of CO2 by inverting the two-electron transfer from iron(0) to CO2 from endothermic to exothermic. Accordingly, electrochemical experiments with the cage catalyst show that in the presence of the potassium ions, the overpotential for the CO2 reduction decreases, and the catalytic activity increases while the high selectivity of the cage is retained. A novel coupling between the electrochemical cell and a mass spectrometer allowed the trapping of the key intermediates. Cryogenic ion spectroscopy characterization of the intermediates showed the details of the potassium ions hosting in the reduced cage and of the stabilization of the Fe-COOH intermediates by the interaction with the potassium ions at the single-molecule level.n

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>ost</sub> - Ostatní články v recenzovaných periodicích

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Natural Science

  • ISSN

    2150-4091

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    3

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    e20220019

  • Kód UT WoS článku

  • EID výsledku v databázi Scopus