Understanding the Selectivity of the Oxygen Reduction Reaction at the Atomistic Level on Nitrogen‐Doped Graphitic Carbon Materials

材料科学 选择性 悬空债券 碳纤维 背景(考古学) 反应机理 催化作用 氮气 纳米技术 复合材料 有机化学 化学 生物 复合数 古生物学
作者
H. N. Fernández-Escamilla,J. Guerrero-Sánchez,Enrique Contreras,José Manuel Ruiz‐Marizcal,G. Alonso‐Núñez,O. Contreras,Rosa María Félix-Navarro,José Manuel Romo-Herrera,Noboru Takeuchi
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (3) 被引量:111
标识
DOI:10.1002/aenm.202002459
摘要

Abstract The oxygen reduction reaction (ORR) is of paramount interest, in the context of both alternative energy applications in fuel cells and for on‐site hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) production in environmental remediation applications. Using theoretical and experimental methods, the mechanism involved in the ORR is studied on nitrogen‐doped graphitic carbon materials. The two principal reaction pathways involved in the ORR are the four‐electron pathway producing water (H 2 O), or the two‐electron pathway leading to the formation of H 2 O 2 . An atomistic step by step ORR mechanism is proposed to understand the selectivity of the reaction toward the two principal pathways. The results show that graphitic N sites favor the two‐electron pathway, in a similar way to three pyridinic N sites. Meanwhile, the one or two pyridinic N sites lead to the four‐electron pathway. The calculations show the importance of dangling bonds and/or pentagonal C rings in selectivity toward the four‐electron pathway. The results are consistent with recent reports on the importance of topological defects in graphitic carbon materials. The understanding of the ORR mechanism is very important for the design and development of novel ORR electrocatalysts to favor the required pathway, according to the application.
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
小雨点完成签到,获得积分10
刚刚
Lucas应助wanz采纳,获得10
1秒前
1秒前
kipo完成签到 ,获得积分10
1秒前
HuLL发布了新的文献求助100
2秒前
xzj7789210发布了新的文献求助10
2秒前
666发布了新的文献求助10
2秒前
Stella应助1733采纳,获得10
2秒前
李h完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
有魅力的含海完成签到,获得积分10
3秒前
贾哲宇发布了新的文献求助10
4秒前
wushangyu完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
请qing完成签到,获得积分10
5秒前
丘比特应助落后博采纳,获得10
5秒前
慕青应助耶耶粘豆包采纳,获得10
5秒前
金克斯发布了新的文献求助10
6秒前
Conan_CD完成签到,获得积分10
6秒前
红与黑完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Loong完成签到,获得积分10
6秒前
orixero应助wushangyu采纳,获得10
7秒前
adi发布了新的文献求助10
7秒前
脑洞疼应助贾哲宇采纳,获得10
8秒前
nchst应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
HT完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
xzj7789210完成签到,获得积分10
9秒前
蓝天应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6148972
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7975779
关于积分的说明 16570920
捐赠科研通 5259261
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2808137
邀请新用户注册赠送积分活动 1788381
关于科研通互助平台的介绍 1656789