Density functional theory study of transition metal dual-atom anchored phthalocyanine as high-performance electrocatalysts for carbon dioxide reduction reaction

密度泛函理论 过渡金属 二氧化碳 酞菁 对偶(语法数字) Atom(片上系统) 还原(数学) 材料科学 二氧化碳电化学还原 碳纤维 化学 纳米技术 无机化学 光化学 化学工程 计算化学 催化作用 有机化学 一氧化碳 复合材料 艺术 文学类 几何学 数学 复合数 计算机科学 工程类 嵌入式系统
作者
Zhenzhen Wang,Aling Ma,Zhiyi Liu,Zongpeng Ding,Yushan Pang,Guohong Fan,Hong Xu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:669: 160532-160532 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2024.160532
摘要

The electrocatalytic reduction of carbon dioxide (CO2RR) to valuable chemicals provides as a promising approach to reduce the excessive CO2 gas, but the scaling relationship between adsorbed intermediates on catalysts with single active site limits the catalytic activity. The introduction of secondary sites is expected to be an effective way to break this linear relationship to achieve high-performance. Therefore, we designed 28 homonuclear and 18 heteronuclear dual-atom catalyst in rectangular-shaped expanded phthalocyanine (Pc) to explore their CO2RR catalytic activities. After density functional theory screening of catalyst stability, activity and selectivity, FeTi@Pc was identified as an ideal catalyst for the deep reduction of CO2 to CH4 with low limiting potential of −0.18 V. Analysis shows the introduction of Fe heteroatom to homonuclear Ti2@Pc leads to the polarization of the electronic structure, which helps to adjust the binding strength with C and O atom of intermediates. The adsorption configuration and projected density of state of *CHO further confirm that heteronuclear bimetal centers can effectively provide the adsorption sites and synergistically adjust the adsorption intensity for C and O, thereby enhancing the catalytic activity. Finally, this study provides valuable theoretical guidance for the development of efficient CO2RR catalysts with multiple active centers.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
2秒前
十四发布了新的文献求助10
4秒前
蛋壳柯发布了新的文献求助10
5秒前
小聂完成签到,获得积分10
6秒前
Luigi发布了新的文献求助10
6秒前
自由溪灵完成签到,获得积分10
7秒前
小凉完成签到 ,获得积分10
8秒前
彩色的篮球完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
11秒前
Akim应助阎冷雁采纳,获得10
12秒前
14秒前
SYT完成签到,获得积分10
15秒前
momo发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
19秒前
陈启10000完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
23秒前
李卓航发布了新的文献求助10
23秒前
26秒前
西门访天发布了新的文献求助10
27秒前
zxx完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
Owen应助流流124141采纳,获得10
28秒前
淡定的含蕊完成签到 ,获得积分10
29秒前
长孙归尘完成签到 ,获得积分10
31秒前
DianaRang发布了新的文献求助30
31秒前
31秒前
个性乐儿发布了新的文献求助10
32秒前
西门访天完成签到,获得积分10
34秒前
生动的冷玉完成签到 ,获得积分10
34秒前
Peppa完成签到,获得积分10
35秒前
322628完成签到,获得积分10
37秒前
daisy发布了新的文献求助10
38秒前
泥過完成签到 ,获得积分10
40秒前
颠颠完成签到,获得积分10
40秒前
41秒前
共享精神应助素和姣姣采纳,获得10
41秒前
大个应助robi采纳,获得10
44秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134935
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785802
关于积分的说明 7774295
捐赠科研通 2441699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298093
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825