The Defects of Single Atom Co1‐N‐C Regulate the H‐Binding Energy to Achieve Divergent Hydrogen Evolution or Transfer Hydrogenation with HCOOH

材料科学 结合能 Atom(片上系统) 氢原子 化学物理 光化学 物理化学 结晶学 原子物理学 有机化学 化学 物理 烷基 计算机科学 嵌入式系统
作者
Shanshan Lv,Yan Zhou,Wenjuan Yang,Manman Song,Feng Li,Mengmeng Feng,Chen Chen,Zheng Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202423864
摘要

Abstract HCOOH can be used as a hydrogen donor in catalytic transfer hydrogenation (CTH) or a hydrogen storage molecule. The desorption‐combination of H * species from H‐binding sites after dissociation of HCOOH is necessary for hydrogen evolution reaction (HER) but undesired for CTH. In this work, it is found that the process of high‐temperature calcination can cause defects in the nitrogen‐doped carbon anchored single atom Co catalyst (Co 1 ‐N‐C) and adjust the electronic state of Co, thereby affecting the H‐binding energy on single atom Co sites. The three‐coordinated single atom Co with the most abundant defects (def‐CoN 3 ) has best catalytic activity in CTH of nitrobenzene using FA as hydrogen donor in reductive formylation reaction. While the single atom Co with minimal defects (CoN 3 ) shows optimal HER efficiency of HCOOH than def‐CoN 3 and four‐coordinated single atom Co. Through density functional theory calculation, the defective sites promoted the dissociation of HCOOH and H * absorption but inhibited the H * desorption, which is conducive to CTH. The H * is moderately absorbed on defect‐free CoN 3 and easily desorbed to generate H 2 molecule. The regulation on defect structures of single atom Co will provide new avenue for designing catalysts in catalytic processes involving H‐atom transfer.
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
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
梅川枯枝发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
小杰发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
维生素CCC完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
我叫马友才呀完成签到,获得积分10
7秒前
唐政清发布了新的文献求助10
8秒前
大模型应助Jin采纳,获得10
10秒前
11秒前
温暖白筠发布了新的文献求助10
12秒前
ethan2801完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
科研通AI5应助荀彧采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
科研通AI5应助唐政清采纳,获得10
14秒前
研友_nqrKQZ发布了新的文献求助30
14秒前
Orange应助缓慢的芸遥采纳,获得10
15秒前
科研通AI5应助wxyllxx采纳,获得10
15秒前
16秒前
言不得语发布了新的文献求助10
18秒前
冷艳迎波完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
温暖白筠完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
pure123发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI5应助研友_nqrKQZ采纳,获得10
23秒前
健忘怜雪完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
852应助唐政清采纳,获得10
25秒前
25秒前
研友_VZG7GZ应助唐政清采纳,获得10
25秒前
上官若男应助唐政清采纳,获得10
25秒前
Lucas应助唐政清采纳,获得10
25秒前
科研通AI5应助唐政清采纳,获得10
25秒前
小二郎应助唐政清采纳,获得10
25秒前
万能图书馆应助唐政清采纳,获得10
25秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 720
電気学会論文誌D(産業応用部門誌), 141 巻, 11 号 510
Typology of Conditional Constructions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3565412
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3138412
关于积分的说明 9426508
捐赠科研通 2838766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1560539
邀请新用户注册赠送积分活动 729695
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 717569