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 材料科学 生物化学 受体
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
刚刚
缓慢如南完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
星辰大海应助晚灯君采纳,获得10
1秒前
Litianxue发布了新的文献求助10
1秒前
qq完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
孙福禄应助dtcao采纳,获得10
2秒前
JamesPei应助研友_Z63Wg8采纳,获得10
2秒前
2秒前
弓長玉王令完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
顺其自然_666888完成签到,获得积分10
3秒前
pitto完成签到,获得积分10
3秒前
研友_VZG7GZ应助顺利的忆之采纳,获得10
4秒前
4秒前
英俊的铭应助nicewink采纳,获得30
4秒前
希望天下0贩的0应助kkt采纳,获得10
4秒前
Yvonne完成签到,获得积分10
5秒前
Layace完成签到 ,获得积分10
5秒前
jintian完成签到 ,获得积分10
6秒前
刘子龙发布了新的文献求助10
6秒前
小怪兽发布了新的文献求助20
6秒前
诚心小兔子完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
ZhiningZ完成签到 ,获得积分10
8秒前
咕噜快逃完成签到,获得积分10
8秒前
无奈凡波完成签到 ,获得积分10
8秒前
可靠的颤完成签到,获得积分10
9秒前
甜菜完成签到,获得积分10
9秒前
今后应助ily.采纳,获得10
9秒前
9秒前
852应助刘子龙采纳,获得10
9秒前
林燊完成签到,获得积分10
9秒前
BAEKHYUNLUCKY完成签到,获得积分10
10秒前
如意书包发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Jasper应助12345采纳,获得30
10秒前
Anaero完成签到,获得积分10
10秒前
Summer完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 3986953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529326
关于积分的说明 11244328
捐赠科研通 3267695
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803880
邀请新用户注册赠送积分活动 881223
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808620