Impact of the Coordination Environment on Atomically Dispersed Pt Catalysts for Oxygen Reduction Reaction

催化作用 密度泛函理论 化学 氧还原反应 吸附 可逆氢电极 协调数 材料科学 无机化学 金属 化学工程 纳米技术 化学物理 多相催化 氧气 物理化学 计算化学 电极 电化学 有机化学 离子 工程类 参比电极
作者
Siwei Li,Jinjia Liu,Zhen Yin,Pengju Ren,Lili Lin,Yue Gong,Ce Yang,Xusheng Zheng,Ruochen Cao,Siyu Yao,Yuchen Deng,Xi Liu,Lin Gu,Wu Zhou,Junfa Zhu,Xiaodong Wen,Bingjun Xu,Ding Ma
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:10 (1): 907-913 被引量:136
标识
DOI:10.1021/acscatal.9b04558
摘要

Because of the structural complexity and inhomogeneity, the effect of the coordination environment on the catalytic properties is underexplored in heterogeneous catalytic systems. To address this challenge, the atomically dispersed Pt is anchored on two Mo-based supports with similar morphology and particle size, that is, face-centered cubic-structured α-MoC and MoN. Spectroscopic and computational investigations demonstrate that the Pt atoms are coordinated with N atoms in Pt/MoN but with Mo atoms in Pt/α-MoC, leading to an entirely different catalytic performance in the oxygen reduction reaction (ORR). The Pt mass activity for Pt/MoN reaches 0.71 A/mgPt at 0.9 V [vs reversible hydrogen electrode (RHE)], which is 15 times higher Pt mass activity than that of Pt/α-MoC. Density functional theory calculations correlate the better ORR performance of Pt/MoN with the weaker adsorption of OH* because of the modulation of electronic properties of Pt by the coordination with N atoms. This study highlights the importance of controlling the coordination environment of metal atoms in heterogeneous (electro)catalysis and suggests that tuning the coordination environment could be an effective strategy in catalyst development.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
theThreeMagi完成签到,获得积分10
4秒前
7秒前
赫连涵柏完成签到,获得积分0
8秒前
威武诗蕾发布了新的文献求助30
10秒前
yyd完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
充电宝应助sqq采纳,获得10
11秒前
萝卜酸辣粉完成签到,获得积分10
13秒前
阿豪发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
111发布了新的文献求助10
17秒前
zrm发布了新的文献求助30
18秒前
20秒前
时梦冉发布了新的文献求助10
20秒前
小马甲应助Juvianne采纳,获得10
24秒前
我爱科研发布了新的文献求助10
26秒前
pc完成签到,获得积分20
28秒前
cong666完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
优雅的幼丝完成签到,获得积分10
38秒前
魔幻伟宸发布了新的文献求助10
39秒前
路路完成签到,获得积分10
44秒前
47秒前
范森林完成签到 ,获得积分10
48秒前
mingming发布了新的文献求助10
50秒前
汉堡包应助mingming采纳,获得10
57秒前
zhouxiuqing发布了新的文献求助20
1分钟前
爆米花应助always采纳,获得10
1分钟前
柠溪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
李健应助魔幻伟宸采纳,获得30
1分钟前
orixero应助英俊大树采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
小哥发布了新的文献求助10
1分钟前
酷波er应助yannnis采纳,获得10
1分钟前
always发布了新的文献求助10
1分钟前
CucRuotThua完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
英俊大树完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Mass participant sport event brand associations: an analysis of two event categories 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6354409
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8169400
关于积分的说明 17196921
捐赠科研通 5410400
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863984
邀请新用户注册赠送积分活动 1841404
关于科研通互助平台的介绍 1689964