Effect of local coordination on catalytic activities and selectivities of Fe-based catalysts for N2 reduction

石墨烯 催化作用 空位缺陷 密度泛函理论 选择性 星团(航天器) 电化学 电子转移 Atom(片上系统) 化学 过渡金属 吸附 氧化还原 氮气 无机化学 化学物理 材料科学 纳米技术 光化学 计算化学 物理化学 结晶学 电极 有机化学 计算机科学 嵌入式系统 程序设计语言
作者
Xiaohui Zhang,Tianyi Wang,Congyun Zhang,Yihui Zou,Jun Ren,Pengcheng Cai,Chenghua Sun,Dongjiang Yang
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:24 (23): 14517-14524 被引量:3
标识
DOI:10.1039/d1cp05140g
摘要

Electrochemical reduction of nitrogen is considered a promising route for achieving green and sustainable ammonia synthesis under ambient conditions. A transition metal atom loaded on N-doped graphene is commonly used in the nitrogen reduction reaction (NRR), but the effect of the graphene's coordination environment on electron transfer has rarely been studied. Herein, the NRR performance of Fe1/2/3 clusters, anchored on single-vacancy and N-doped graphene, is investigated systematically via density functional theory (DFT). The calculation results show that the Fe2 cluster supported by two N atom-modified single-vacancy graphene displays the highest catalytic performance of NRR with the lowest energy barrier of 0.62 eV among the 12 candidates, and exhibits efficient selectivity. It has superior performance because of the highly asymmetrical distribution of electrons on graphene, the large positive charge of the Fe2, and the strong adsorption of *NNH. This study provides a new strategy to improve the NRR performance by regulating the Fe1/2/3 clusters coordination environment.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
简奥斯汀完成签到 ,获得积分10
2秒前
五本笔记完成签到 ,获得积分10
2秒前
5秒前
花花发布了新的文献求助20
5秒前
asd113发布了新的文献求助10
9秒前
美满的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
9秒前
自然白安完成签到 ,获得积分10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
等待小鸽子完成签到 ,获得积分10
20秒前
龙虾发票完成签到,获得积分10
27秒前
小康学弟完成签到 ,获得积分10
27秒前
了0完成签到 ,获得积分10
27秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得30
30秒前
毛豆爸爸应助科研通管家采纳,获得20
30秒前
林利芳完成签到 ,获得积分0
31秒前
JaneChen完成签到 ,获得积分10
33秒前
健壮惋清完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
gabee完成签到 ,获得积分10
38秒前
liang19640908完成签到 ,获得积分10
41秒前
奋斗的雪曼完成签到 ,获得积分10
47秒前
粗心的飞槐完成签到 ,获得积分10
47秒前
LELE完成签到 ,获得积分10
54秒前
了0完成签到 ,获得积分10
55秒前
apocalypse完成签到 ,获得积分10
1分钟前
guhao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
指导灰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
善良的火完成签到 ,获得积分10
1分钟前
优雅夕阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jasper应助光亮的自行车采纳,获得10
1分钟前
miki完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
糖宝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
KX2024完成签到,获得积分10
1分钟前
松松发布了新的文献求助20
1分钟前
nusiew完成签到,获得积分10
1分钟前
huiluowork完成签到 ,获得积分10
1分钟前
陶醉的翠霜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575779
关于积分的说明 11373801
捐赠科研通 3305584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819239
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022