Key points are not available for this paper at this time.
المستخلص تمتلك مواقع المعادن على حواف مصفوفة الكربون هياكل هندسية وإلكترونية فريدة، مما يظهر نشاطًا جوهريًا أعلى من المواقع المستوية. ومع ذلك، فإن إنشاء محفزات أحادية الذرة مع مواقع حواف ذات كثافة عالية لا يزال يمثل تحديًا. هنا، يتم الإبلاغ عن هندسة المسام المرتبة هيرارشيًا لمواد الإطارات العضوية المعدنية لبناء مواقع ذرات Ni أحادية ذات كثافة عالية من نوع الحواف لتفاعل اختزال ثاني أكسيد الكربون الكهروضوئي (CO2 RR). يمكن أن يكشف الهيكل الماكرومسامي المرتب المحضر الحواف الغنية، والتي تزداد بشكل أكبر من خلال تفريغ جدران المسام، مما يتغلب على النسبة المنخفضة للحواف في الركائز الدقيقة التقليدية. تظهر مواقع Ni أحادية الذرة المعدة على كربون ماكرومسامي المرتب مع جدران فراغية فائقة الرقة (Ni/H-OMC) كفاءات فاراداي لـ CO تتجاوز 90% في نافذة جهد فائقة الاتساع قدرها 600 مللي فولت وتردد دوران قدره 3.4 × 10^4 ساعة−1، أفضل بكثير من تلك الخاصة بالمادة الدقيقة ذات المواقع المستوية السائدة. تكشف حسابات النظرية أن مواقع NiN4 عند الحواف تحتوي على توزيع شحنات معطل بشكل كبير، مما يشكل مراكز Ni غنية بالإلكترونات مع قدرة محسنة على الامتصاص مع *COOH، مما يعزز كفاءة اختزال CO2 RR. علاوة على ذلك، يظهر بطارية Zn-CO2 باستخدام الكاثود Ni/H-OMC كثافة طاقة غير مسبوقة قدرها 15.9 مللي واط سم−2 وتحافظ على أداء استقرار استثنائي للشحن والتفريغ على مدى 100 ساعة.
درس هو وزملاؤه (الخميس) هذا السؤال.