Curvature Effect of Pyridinic N-Modified Carbon Atom Sites for Electrocatalyzing CO2 Conversion to CO

材料科学 曲率 吸附 碳纤维 碳纳米管 密度泛函理论 碳原子 催化作用 电催化剂 兴奋剂 电子结构 活动站点 化学物理 基质(水族馆) 分子 电子转移 纳米技术 Atom(片上系统) 化学工程 电极 光化学 计算化学 物理化学 电化学 有机化学 化学 复合材料 光电子学 工程类 地质学 海洋学 复合数 嵌入式系统 计算机科学 数学 烷基 几何学
作者
Yuying Zhao,Qixin Yuan,Kang Sun,Ao Wang,Ruting Xu,Jing Xu,Yan Wang,Mengmeng Fan,Jianchun Jiang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (31): 37593-37601 被引量:30
标识
DOI:10.1021/acsami.3c08853
摘要

Carbon material is considered a promising electrocatalyst for the CO2 reduction reaction (CO2RR); especially, N-doped carbon material shows high CO Faradic efficiency (FECO) when using pyridinic N species as the active site. However, in the past decade, more efforts were focused on the preparation of various carbon nanostructures containing abundant pyridinic N species and few researchers studied the electronic structure modulation of the pyridinic N site. The curvature of the carbon substrate is an easily controllable parameter for modulating the local electronic environment of catalytic sites. In this research, carbon nanotubes (CNTs) with different diameters are applied to modulate the electronic environment of pyridinic N by the curvature effect. The pyridinic N sites doped on CNTs with the average curvature of 0.04 show almost 100% FECO at the current density of 3 mA cm-2 at -0.6 V vs RHE and 91% FECO retention after 12 h test, which is superior to most of the carbon-based electrocatalysts. As demonstrated by density functional theory simulation, the pyridinic N site forms a strong local electric field around the nearby C active site and protrudes out of the curved CNT surface like a tip, which remarkably enriches the protons around the adsorbed CO2 molecule.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Shmilykk应助大陆采纳,获得10
1秒前
认真的小虾米完成签到 ,获得积分10
3秒前
以前完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
老温完成签到,获得积分10
4秒前
Yanz完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
joyyyang发布了新的文献求助10
8秒前
lseven完成签到,获得积分10
11秒前
xingxing完成签到,获得积分10
11秒前
起名废人完成签到 ,获得积分10
13秒前
大力的灵雁应助雪山飞龙采纳,获得10
14秒前
琳BB发布了新的文献求助100
14秒前
juzi完成签到 ,获得积分10
15秒前
fg发布了新的文献求助30
16秒前
和谐的烙完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
打打应助坚定冬寒采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
帅子发布了新的文献求助10
24秒前
Hopeful发布了新的文献求助10
25秒前
李希完成签到,获得积分10
25秒前
Lee发布了新的文献求助10
28秒前
kk发布了新的文献求助10
28秒前
Hopeful完成签到,获得积分10
32秒前
一见憘完成签到 ,获得积分10
32秒前
劉紹慶完成签到 ,获得积分10
33秒前
大模型应助bo采纳,获得10
34秒前
37秒前
dingyuting发布了新的文献求助30
39秒前
英姑应助chacha采纳,获得10
41秒前
44秒前
48秒前
ranranran完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
小林发布了新的文献求助10
49秒前
51秒前
52秒前
52秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6349916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8164753
关于积分的说明 17180024
捐赠科研通 5406247
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862418
邀请新用户注册赠送积分活动 1840069
关于科研通互助平台的介绍 1689294