Efficient electrochemical reduction of nitrate to ammonia using conductive diamond film electrodes

化学 电催化剂 电化学 无机化学 催化作用 密度泛函理论 硝酸盐 石墨烯 吸附 配体(生物化学) 电极 物理化学 计算化学 纳米技术 有机化学 受体 生物化学 材料科学
作者
Reshef Tenne,K. Patel,Kazuhito Hashimoto,Akira Fujishima
出处
期刊:Journal of Electroanalytical Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:347 (1-2): 409-415 被引量:163
标识
DOI:10.1016/0022-0728(93)80105-q
摘要

Single Fe atom coordinated with four planar nitrogen atoms codoped graphene layer (Fe-N4-C) has emerged as one of the promising single atom electrocatalyst (eSAC) for the remediation of nitrate (NO3-). Herein, based on density functional theory (DFT) calculations, it is found that the ligands X (X = O, OH, F, Cl, Br, and I) axially ligated to the Fe center of Fe-N4-C can significantly improve its catalytic activity toward electrocatalytic nitrate reduction (eNO3RR) to ammonia (NH3) with limiting potentials (UL) of 0, −0.36, −0.28, −0.41, −0.25, and − 0.19 eV, respectively. The remarkable catalytic activity should be associated with the well-matched orbitals of the Fe3dxz/Fe3dyz and NOπ∗, together with moderate NO∗ adsorption free energy (ΔGNO∗). Although eNO3RR on O-Fe-N4 is highly energy favorable, extremely low ΔGNO∗ (-0.02 eV) may lead to inferior selectivity toward NH3 product. These findings highlight the role of axial ligand for the eNO3RR properties of Fe-N4-C.
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
优雅飞槐发布了新的文献求助10
1秒前
Lucas应助手提袋子的猫采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
程11关注了科研通微信公众号
3秒前
Angie发布了新的文献求助10
4秒前
朝阳区李知恩应助冷艳莛采纳,获得10
5秒前
研友_8WdzPL完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
1111发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
dd完成签到,获得积分10
8秒前
更加好给更加好的求助进行了留言
9秒前
bob发布了新的文献求助30
10秒前
英姑应助研友_8WdzPL采纳,获得10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
11秒前
11秒前
今后应助怕黑的跳跳糖采纳,获得100
12秒前
12秒前
Aurora发布了新的文献求助10
13秒前
优雅飞槐完成签到,获得积分10
14秒前
1111完成签到,获得积分20
14秒前
打打应助Li采纳,获得10
14秒前
14秒前
子新完成签到,获得积分20
15秒前
FashionBoy应助张晟辉采纳,获得30
16秒前
16秒前
1111完成签到,获得积分20
16秒前
完美世界应助烂漫雪曼采纳,获得10
17秒前
冷艳莛完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
ffw1发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
Jasper应助聂白晴采纳,获得10
21秒前
wdddr发布了新的文献求助10
22秒前
研友_8WdzPL发布了新的文献求助10
22秒前
qql完成签到,获得积分10
22秒前
Oreaee完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Handbook of Social and Emotional Learning 800
Risankizumab Versus Ustekinumab For Patients with Moderate to Severe Crohn's Disease: Results from the Phase 3B SEQUENCE Study 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5142593
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4340821
关于积分的说明 13518386
捐赠科研通 4180828
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2292600
邀请新用户注册赠送积分活动 1293261
关于科研通互助平台的介绍 1235765