Orbital Dependence in Single-Atom Electrocatalytic Reactions

催化作用 原子轨道 化学 密度泛函理论 Atom(片上系统) 分子轨道 非键轨道 轨道能级差 晶场理论 化学物理 原子物理学 结晶学 分子物理学 计算化学 物理 分子 量子力学 电子 嵌入式系统 离子 有机化学 计算机科学 生物化学
作者
Yanan Wang,Yingzong Liang,Tao Bo,Sheng Meng,Miao Liu
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:13 (25): 5969-5976 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.2c01381
摘要

Transition metal single-atom catalysts supported on N-doped graphene (TM-N-C) could serve as an ideal model for studying orbital dependence in electrocatalytic reactions because the atom on the catalytic active site has discrete single-atom-like orbitals. In this work, the catalytic efficiency of Fe-N-C for the oxygen evolution reaction (OER) under a small structural perturbation has been comprehensively investigated with density functional theory calculations. The results suggest that the subtle local environment of a single atom can significantly modulate the catalytic reactivity. Further analysis demonstrates that the energy level of the TM dz2 orbital center, rather than the d-band center, is responsible for the OER catalytic efficiency as the dz2 orbital participates mainly in the reactions. Essentially, the d-band theory can be extended to the sub-d orbital level, and a small perturbation of the crystal field, induced by lattice strain or z-direction displacement of the TM atom, can prominently change the sub-d orbital associated with the reaction and in turn affect the catalytic activity.
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
叶子宁完成签到,获得积分10
刚刚
上进生发布了新的文献求助10
1秒前
zwr19920222cc完成签到,获得积分20
1秒前
共享精神应助ccxb1014ft采纳,获得10
1秒前
Xn关注了科研通微信公众号
1秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
書架应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
酷波er应助futing采纳,获得10
2秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
xxwxx应助执着菀采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
玉衡发布了新的文献求助10
4秒前
千早爱音完成签到 ,获得积分10
4秒前
子车茗应助dd采纳,获得10
5秒前
小龅牙吖完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
5秒前
协和小飞龙完成签到,获得积分10
5秒前
自信谷冬完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
8秒前
aristy完成签到,获得积分10
8秒前
wanci应助曾经二娘采纳,获得10
8秒前
搞怪冷风完成签到,获得积分10
9秒前
蓝天白云发布了新的文献求助10
9秒前
Millennial发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
10秒前
Owen应助莫0817采纳,获得30
11秒前
科研牛马发布了新的文献求助60
11秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 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 3156450
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2807921
关于积分的说明 7875266
捐赠科研通 2466226
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312727
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630255
版权声明 601919