Atomic‐Dispersed Cu Catalysts for Electrochemical Nitrate Reduction: Coordination Engineering and Fundamental Insights

催化作用 电化学 Atom(片上系统) 氨生产 硝酸盐 材料科学 费米能级 氧化还原 选择性催化还原 限制 密度泛函理论 化学物理 纳米技术 化学 组合化学 无机化学 计算化学 物理化学 电极 计算机科学 物理 有机化学 量子力学 机械工程 工程类 电子 嵌入式系统
作者
Xiaorong Zhu,Xiaolei Yuan,Ming Ge,Yanfeng Tang
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202405158
摘要

Abstract The development of Cu‐based atomic dispersed catalysts with tailored coordination environments represents a significant step forward in enhancing the electrocatalytic reduction of nitrate to ammonia. By precisely modulating the electronic structures of Cu active centers, the binding strength of the * NO 3 intermediates is successfully tuned, thereby substantially improving the catalytic activity toward electrochemical nitrate reduction reaction (eNO 3 RR). This study reveals that the N 4 ‐coordinated Cu single‐atom catalyst (Cu‐SAC) exhibits superior performance due to its robust interaction with coordinating atoms. Notably, this optimized catalyst achieves a low limiting potential of −0.38 V, while the dual‐atom system further reduces this value to −0.32 V, demonstrating exceptional activity. Detailed electronic structure analysis, including the examination of d ‐band centers, Bader charges, and projected density of states (PDOS), provides a comprehensive understanding of the origin of this high activity. Specifically, the high and concentrated density of states near the Fermi level plays a crucial role in facilitating the electrocatalytic nitrate reduction process. This work not only offers crucial insights into the underlying mechanisms of eNO 3 RR but also provides valuable guidelines for the rational design of highly efficient electrocatalysts for this important reaction.
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
大卢完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
chaserlife发布了新的文献求助10
2秒前
一只东北鸟完成签到 ,获得积分20
3秒前
云_123发布了新的文献求助10
3秒前
科研完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
CodeCraft应助冰棍采纳,获得10
6秒前
Kathy发布了新的文献求助10
7秒前
JamesPei应助李新悦采纳,获得10
8秒前
空古悠浪完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
顾矜应助irisjlj采纳,获得10
10秒前
周而复始完成签到 ,获得积分10
10秒前
where完成签到,获得积分10
11秒前
星星完成签到,获得积分10
12秒前
chaserlife完成签到,获得积分10
12秒前
纯真的雨完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
xx发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
冰棍完成签到,获得积分10
16秒前
卑微三叶草完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
不配.应助yy采纳,获得10
18秒前
19秒前
木雷发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
冰棍发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
李新悦发布了新的文献求助10
21秒前
涂楚捷完成签到,获得积分10
22秒前
111完成签到 ,获得积分10
22秒前
nonosense完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
在水一方应助卑微三叶草采纳,获得10
26秒前
27秒前
一个火蓉果啊完成签到,获得积分10
27秒前
一二发布了新的文献求助10
28秒前
Badada发布了新的文献求助10
28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 3134943
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785901
关于积分的说明 7774393
捐赠科研通 2441736
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298162
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625079
版权声明 600825