Role of N in Transition‐Metal‐Nitrides for Anchoring Platinum‐Group Metal Atoms toward Single‐Atom Catalysis

催化作用 铂金 纳米片 材料科学 铂族 过渡金属 金属 基质(水族馆) 无机化学 化学 结晶学 纳米技术 有机化学 冶金 海洋学 地质学
作者
Mingyu Ma,Cheng Xu,Zude Shi,Chenglan Zhang,Yan Li,Yifan Yang,Chengshi Gong,Zhenxing Zhang,Huilong Fei,Chao Zhu,Yongmin He,Erqing Xie
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:6 (7) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/smtd.202200295
摘要

Single-atom catalysts (SACs) with a maximum atom utilization efficiency have received growing attention in heterogeneous catalysis. The supporting substrate that provides atomic-dispersed anchoring sites and the local electronic environment in these catalysts is crucial to their activity and stability. Here, inspired by N-doped graphene substrate, the role of N is explored in transition metal nitrides for anchoring single metal atoms toward single-atom catalysis. A pore-rich metallic vanadium nitride (VN) nanosheet is fabricated as one supporting-substrate example, whose surface features abundant unsaturated N sites with lower binding energy than that of widely used N-doped graphene. Impressively, it is found that this support can anchor nearly all platinum-group single atoms (e.g., platinum, palladium, iridium, and ruthenium), and even be extendable to multiple SACs, i.e., binary (Pt/Pd) and ternary (Pt/Pd/Ir). As a proof-of-concept application for hydrogen production, Pt-based SAC (Pt1 -VN) performs excellently, exhibiting a mass activity up to 22.55 A mg-1Pt at 0.05 V and a high turnover frequency value close to 0.350 H2 s-1 , superior to commercial platinum/carbon catalyst. The catalyst's durability can be further improved by using binary (Pt1 Pd1 -VN) SAC. This work provides inexpensive and durable nitride-based support, giving a possible pathway for universally constructing platinum-group SACs.
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
hala发布了新的文献求助10
2秒前
hushidi发布了新的文献求助10
2秒前
sammi米应助任jie采纳,获得10
3秒前
钱财实景发布了新的文献求助10
3秒前
张英俊发布了新的文献求助10
3秒前
djbj2022完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
追寻的书蕾完成签到,获得积分10
5秒前
Adrenaline完成签到,获得积分10
6秒前
pgjwl应助hala采纳,获得10
6秒前
大个应助小李子采纳,获得10
7秒前
万能图书馆应助SEVEN采纳,获得10
7秒前
8秒前
10秒前
Akim应助缓慢谷雪采纳,获得10
10秒前
江河发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
wjr完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
西西完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
Liu_Ci应助ai zs采纳,获得10
16秒前
chenhunhun发布了新的文献求助10
16秒前
YANG发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
研友_ZegWmL发布了新的文献求助10
17秒前
乐观的小笼包完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
丘比特应助爱听歌笑寒采纳,获得30
18秒前
19秒前
19秒前
spenley发布了新的文献求助10
21秒前
从容芮应助科研通管家采纳,获得20
21秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
wanganshuai完成签到,获得积分20
22秒前
高分求助中
Shape Determination of Large Sedimental Rock Fragments 2000
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
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 3129758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2780521
关于积分的说明 7748895
捐赠科研通 2435880
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1294339
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 623673
版权声明 600570