10.1002/anie.202106004
Angewandte Chemie International Edition
RESEARCH ARTICLE
H. Xiao, J. Li, D. Wang, Q. Peng, C. Chen, Y. Li, Nat. Chem. 2019, 11,
222-228; b) A. J. Garza, A. T. Bell, M. Head-Gordon, ACS Catal. 2018,
8, 1490-1499; c) K. J. P. Schouten, Z. Qin, E. Pérez Gallent, M. T. M.
Koper, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9864-9867; d) H. Xiao, T. Cheng,
W. A. Goddard, J. Am. Chem. Soc. 2016, 139, 130-136; e) H. Zhang, P.
An, W. Zhou, B. Y. Guan, P. Zhang, J. Dong, X. W. Lou, Sci. Adv. 2018,
4, eaao6657; f) S. Gao, Z. Sun, W. Liu, X. Jiao, X. Zu, Q. Hu, Y. Sun, T.
Yao, W. Zhang, S. Wei, Y. Xie, Nat. Commun. 2017, 8, 14503; g) Y.
Zhu, J. Zheng, J. Ye, Y. Cui, K. Koh, L. Kovarik, D. M. Camaioni, J. L.
Fulton, D. G. Truhlar, M. Neurock, C. J. Cramer, O. Y. Gutiérrez, J. A.
Lercher, Nat. Commun. 2020, 11, 5849.
electrochemical kinetics analysis, we attributed the enhanced
performance to the cooperative nature of the dual-metal sites
resulting in charge enrichment on the surrounding Cu centers.
Our findings point out a new avenue to modulate the synergetic
interaction between neighbouring monomers for varying the
reaction path of CO2 electroreduction advancing further
comprehension for the C-C coupling in the CO2 reduction
process.
[6]
a) M. Ma, K. Djanashvili, W. A. Smith, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55,
6680-6684; b) X. Nie, M. R. Esopi, M. J. Janik, A. Asthagiri, Angew.
Chem. Int. Ed. 2013, 52, 2459-2462; c) K. D. Yang, W. R. Ko, J. H. Lee,
S. J. Kim, H. Lee, M. H. Lee, K. T. Nam, Angew. Chem. Int. Ed. 2017,
56, 796-800.
Acknowledgements
This work is supported by National Natural Science Foundation
of China (21935010, 21773242), National Key Research and
Development Program of China (2018YFA0208600), and the
Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of
Sciences (XDB20000000).
[7]
[8]
a) B. An, Z. Li, Y. Song, J. Zhang, L. Zeng, C. Wang, W. Lin, Nat. Catal.
2019, 2, 709-717; b) D. Gao, I. Sinev, F. Scholten, R. M. Arán‐Ais, N.
J. Divins, K. Kvashnina, J. Timoshenko, B. Roldan Cuenya, Angew.
Chem. Int. Ed. 2019, 58, 17047-17053.
a) R. M. Arán-Ais, F. Scholten, S. Kunze, R. Rizo, B. Roldan Cuenya,
Nat. Energy 2020, 5, 317-325; b) W. Zhang, C. Huang, Q. Xiao, L. Yu,
L. Shuai, P. An, J. Zhang, M. Qiu, Z. Ren, Y. Yu, J. Am. Chem. Soc.
2020, 142, 11417-11427; c) P.-P. Yang, X.-L. Zhang, F.-Y. Gao, Y.-R.
Zheng, Z.-Z. Niu, X. Yu, R. Liu, Z.-Z. Wu, S. Qin, L.-P. Chi, Y. Duan, T.
Ma, X.-S. Zheng, J.-F. Zhu, H.-J. Wang, M.-R. Gao, S.-H. Yu, J. Am.
Chem. Soc. 2020, 142, 6400-6408.
Keywords: CO2 reduction • electrocatalysis • crystal • metal-
organic framework • catalyst
[1]
a) R. M. Arán-Ais, D. Gao, B. Roldan Cuenya, Acc. Chem. Res. 2018,
51, 2906-2917; b) M. B. Ross, P. De Luna, Y. Li, C.-T. Dinh, D. Kim, P.
Yang, E. H. Sargent, Nat. Catal. 2019, 2, 648-658; c) D. D. Zhu, J. L.
Liu, S. Z. Qiao, Adv. Mater. 2016, 28, 3423-3452.
[9]
Q. Zhu, X. Sun, D. Yang, J. Ma, X. Kang, L. Zheng, J. Zhang, Z. Wu, B.
Han, Nat. Commun. 2019, 10, 3851.
[2]
a) S. Xu, E. A. Carter, Chem. Rev. 2019, 119, 6631-6669; b) M. G.
Kibria, J. P. Edwards, C. M. Gabardo, C. T. Dinh, A. Seifitokaldani, D.
Sinton, E. H. Sargent, Adv. Mater. 2019, 31, 1807166; c) K. Elouarzaki,
V. Kannan, V. Jose, H. S. Sabharwal, J. M. Lee, Adv. Energy Mater.
2019, 9, 1900090; d) Y. Sun, S. Gao, Y. Xie, Chem. Soc. Rev. 2014, 43,
530-546; e) Y. Zheng, A. Vasileff, X. Zhou, Y. Jiao, M. Jaroniec, S.-Z.
Qiao, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 7646-7659; f) W. Luc, X. Fu, J. Shi,
J.-J. Lv, M. Jouny, B. H. Ko, Y. Xu, Q. Tu, X. Hu, J. Wu, Q. Yue, Y. Liu,
F. Jiao, Y. Kang, Nat. Catal. 2019, 2, 423-430; g) Q. Lu, F. Jiao, Nano
Energy 2016, 29, 439-456.
[10] a) J. H. Montoya, C. Shi, K. Chan, J. K. Nørskov, J. Phys. Chem. Lett.
2015, 6, 2032-2037; b) R. Kortlever, J. Shen, K. J. P. Schouten, F.
Calle-Vallejo, M. T. M. Koper, J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 4073-4082;
c) K. J. P. Schouten, Y. Kwon, C. J. M. van der Ham, Z. Qin, M. T. M.
Koper, Chem. Sci. 2011, 2, 1902-1909; d) K. Jiang, R. B. Sandberg, A.
J. Akey, X. Liu, D. C. Bell, J. K. Nørskov, K. Chan, H. Wang, Nat. Catal.
2018, 1, 111-119.
[11] a) Y.-S. Wei, M. Zhang, R. Zou, Q. Xu, Chem. Rev. 2020, 120,
12089−12174; b) J. Q. Shen, P. Q. Liao, D. D. Zhou, C. T. He, J. X. Wu,
W. X. Zhang, J. P. Zhang, X. M. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139,
1778-1781; c) L. Zhang, X. X. Li, Z. L. Lang, Y. Liu, J. Liu, L. Yuan, W.
Y. Lu, Y. S. Xia, L. Z. Dong, D. Q. Yuan, Y. Q. Lan, J. Am. Chem. Soc.
2021; d) D. H. Nam, O. S. Bushuyev, J. Li, P. De Luna, A.
Seifitokaldani, C. T. Dinh, F. P. Garcia de Arquer, Y. Wang, Z. Liang, A.
H. Proppe, C. S. Tan, P. Todorovic, O. Shekhah, C. M. Gabardo, J. W.
Jo, J. Choi, M. J. Choi, S. W. Baek, J. Kim, D. Sinton, S. O. Kelley, M.
Eddaoudi, E. H. Sargent, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 11378-11386;
e) S. Chen, Z. N. Chen, W. H. Fang, W. Zhuang, L. Zhang, J. Zhang,
Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 10932-10935.
[3]
a) H.-J. Zhu, M. Lu, Y.-R. Wang, S.-J. Yao, M. Zhang, Y.-H. Kan, J. Liu,
Y. Chen, S.-L. Li, Y.-Q. Lan, Nat. Commun. 2020, 11, 497; b) E. Zhang,
T. Wang, K. Yu, J. Liu, W. Chen, A. Li, H. Rong, R. Lin, S. Ji, X. Zheng,
Y. Wang, L. Zheng, C. Chen, D. Wang, J. Zhang, Y. Li, J. Am. Chem.
Soc. 2019, 141, 16569-16573; c) Z. Weng, Y. Wu, M. Wang, J. Jiang, K.
Yang, S. Huo, X.-F. Wang, Q. Ma, G. W. Brudvig, V. S. Batista, Y.
Liang, Z. Feng, H. Wang, Nat. Commun. 2018, 9, 415; d) R. Matheu, E.
Gutierrez-Puebla, M. Á. Monge, C. S. Diercks, J. Kang, M. S. Prévot, X.
Pei, N. Hanikel, B. Zhang, P. Yang, O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc.
2019, 141, 17081-17085; e) L. Lin, H. Li, C. Yan, H. Li, R. Si, M. Li, J.
Xiao, G. Wang, X. Bao, Adv. Mater. 2019, 31, 1903470; f) H. Yang, Y.
Wu, G. Li, Q. Lin, Q. Hu, Q. Zhang, J. Liu, C. He, J. Am. Chem. Soc.
2019, 141, 12717-12723; g) Y. Wang, J. Chen, G. Wang, Y. Li, Z. Wen,
Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 13120-13124; h) J. Choi, P. Wagner,
S. Gambhir, R. Jalili, D. R. MacFarlane, G. G. Wallace, D. L. Officer,
ACS Energy Lett. 2019, 4, 666-672; i) M. Kuang, A. Guan, Z. Gu, P.
Han, L. Qian, G. Zheng, Nano Res. 2019, 12, 2324-2329; j) S. Mou, T.
Wu, J. Xie, Y. Zhang, L. Ji, H. Huang, T. Wang, Y. Luo, X. Xiong, B.
Tang, X. Sun, Adv. Mater. 2019, 31, 1903499; k) H. Yang, Y. w. Hu, J. j.
Chen, M. S. Balogun, P. P. Fang, S. Zhang, J. Chen, Y. Tong, Adv.
Energy Mater. 2019, 9, 1901396; l) X. Li, Y. Sun, J. Xu, Y. Shao, J. Wu,
X. Xu, Y. Pan, H. Ju, J. Zhu, Y. Xie, Nat. Energy 2019, 4, 690-699; m) J.
Fu, W. Zhu, Y. Chen, Z. Yin, Y. Li, J. Liu, H. Zhang, J. J. Zhu, S. Sun,
Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 14100-14103.
[12] a) Y. Zhang, L. Jiao, W. Yang, C. Xie, H.-L. Jiang, Angew. Chem. Int.
Ed. 2021, 60, 7607-7611; b) L. Jiao, W. Yang, G. Wan, R. Zhang, X.
Zheng, H. Zhou, S. H. Yu, H.-L. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59,
20589-20595; c) Y.-N. Gong, L. Jiao, Y. Qian, C.-Y. Pan, L. Zheng, X.
Cai, B. Liu, S. H. Yu, H.-L. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59,
2705-2709; d) Z. Lei, Y. Xue, W. Chen, W. Qiu, Y. Zhang, S. Horike, L.
Tang, Adv. Energy Mater. 2018, 8, 1801587; e) P. Shao, L. Yi, S. Chen,
T. Zhou, J. Zhang, J. Energy Chem. 2020, 40, 156-170; f) J. Liu, D. Zhu,
C. Guo, A. Vasileff, S.-Z. Qiao, Adv. Energy Mater. 2017, 7, 1700518.
[13] a) Q.-L. Hong, H.-X. Zhang, J. Zhang, J. Mater. Chem. A 2019, 7,
17272-17276; b) G. Xu, H. Zhang, J. Wei, H.-X. Zhang, X. Wu, Y. Li, C.
Li, J. Zhang, J. Ye, ACS Nano 2018, 12, 5333-5340; c) H.-X. Zhang,
Q.-L. Hong, J. Li, F. Wang, X. Huang, S. Chen, W. Tu, D. Yu, R. Xu, T.
Zhou, J. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 11752-11756; d) M.-
R. Liu, Q.-L. Hong, Q.-H. Li, Y. Du, H.-X. Zhang, S. Chen, T. Zhou, J.
Zhang, Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1801136; e) T. Wen, Y. Zheng, C.
Xu, J. Zhang, M. Jaroniec, S.-Z. Qiao, Mater. Horiz. 2018, 5, 1151-1155.
[14] B. An, Z. Li, Y. Song, J. Zhang, L. Zeng, C. Wang, W. Lin, Nat. Catal.
2019, 2, 709-717.
[4]
[5]
a) D. Ren, B. S.-H. Ang, B. S. Yeo, ACS Catal. 2016, 6, 8239-8247; b)
A. A. Peterson, F. Abild-Pedersen, F. Studt, J. Rossmeisl, J. K.
Nørskov, Energy Environ. Sci. 2010, 3, 1311; c) W. Bi, C. Wu, Y. Xie,
ACS Energy Lett. 2018, 3, 624-633; d) K. D. Yang, C. W. Lee, K. Jin, S.
W. Im, K. T. Nam, J. Phys. Chem. Lett. 2017, 8, 538-545.
[15] W. Ma, S. Xie, T. Liu, Q. Fan, J. Ye, F. Sun, Z. Jiang, Q. Zhang, J.
Cheng, Y. Wang, Nat. Catal. 2020, 3, 478-487
a) J. Jiao, R. Lin, S. Liu, W.-C. Cheong, C. Zhang, Z. Chen, Y. Pan, J.
Tang, K. Wu, S.-F. Hung, H. M. Chen, L. Zheng, Q. Lu, X. Yang, B. Xu,
5
This article is protected by copyright. All rights reserved.