Multi-functional Mo-doping in MnO2 nanoflowers toward efficient and robust electrocatalytic nitrogen fixation

氧化还原 催化作用 惰性 密度泛函理论 掺杂剂 材料科学 化学 氮气 兴奋剂 路易斯酸 电导率 无机化学 物理化学 计算化学 有机化学 光电子学
作者
Ke Chu,Yaping Liu,Yubiao Li,Yali Guo,Ye Tian,Hu Zhang
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:264: 118525-118525 被引量:241
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2019.118525
摘要

Electrocatalytic N2 reduction reaction (NRR) represents a sustainable and promising technology for producing NH3 at ambient conditions. Herein, we demonstrated that Mo-doping could change the MnO2 from an inert material into one that can efficiently and robustly catalyze NRR in neutral media. The developed Mo-doped MnO2 nanoflowers (Mo-MnO2 NFs) exhibited a significantly enhanced NRR performance with an NH3 yield of 36.6 μg h−1 mg−1 (-0.5 V) and an FE of 12.1 % (-0.4 V), far outperforming undoped MnO2 NFs and comparing favorably to most reported NRR catalysts. Density functional theory calculations revealed the electron-deficient character of Mo dopants that delivered multi-functions for NRR enhancement: (1) inducing a defect level to promote the conductivity of MnO2, (2) serving as the key NRR active sites, (3) activating the inert Mn sites for enhancing the intrinsic NRR activity of MnO2, (4) retarding the binding of Lewis acid H+ to suppress the hydrogen evolution 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
五五哥发布了新的文献求助30
1秒前
星辰大海应助gyq采纳,获得10
1秒前
jingmishensi发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Sprinkle完成签到,获得积分10
3秒前
江峰发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
114514完成签到 ,获得积分10
7秒前
坚定的海露完成签到,获得积分10
9秒前
SciGPT应助猫猫的好运气采纳,获得10
10秒前
10秒前
沫沫完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
Paperduoduo完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
zhang应助江峰采纳,获得50
14秒前
豆子完成签到 ,获得积分10
16秒前
阿迦发布了新的文献求助10
16秒前
领导范儿应助雨竹采纳,获得30
17秒前
传奇3应助Reip379采纳,获得10
17秒前
西风驿马完成签到,获得积分10
18秒前
你好发布了新的文献求助10
19秒前
gyq发布了新的文献求助10
20秒前
Leeee给Leeee的求助进行了留言
21秒前
23秒前
24秒前
xiaoyu完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
阿迦完成签到,获得积分10
24秒前
miaomiao发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
28秒前
wanci应助szc-2000采纳,获得10
29秒前
莉莉发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
飞走了发布了新的文献求助10
32秒前
memory发布了新的文献求助10
33秒前
zzz完成签到,获得积分10
34秒前
37秒前
小马甲应助剁辣椒蒸鱼头采纳,获得10
38秒前
高分求助中
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Glucuronolactone Market Outlook Report: Industry Size, Competition, Trends and Growth Opportunities by Region, YoY Forecasts from 2024 to 2031 800
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
A new Species and a key to Indian species of Heirodula Burmeister (Mantodea: Mantidae) 300
Apply error vector measurements in communications design 300
Synchrotron X-Ray Methods in Clay Science 300
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3346170
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2972936
关于积分的说明 8657033
捐赠科研通 2653348
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1453090
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 672741
邀请新用户注册赠送积分活动 662595