Interlayer Charge Transfer Regulates Single-Atom Catalytic Activity on Electride/Graphene 2D Heterojunctions

化学 石墨烯 异质结 电荷(物理) 催化作用 Atom(片上系统) 电子转移 氢原子 吸附 化学物理 离子 分子 光化学 纳米技术 物理化学 光电子学 有机化学 烷基 量子力学 嵌入式系统 物理 材料科学 计算机科学
作者
Wei Li,Cong Liu,Chenkai Gu,Jin‐Ho Choi,Song Wang,Jun Jiang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (8): 4774-4783 被引量:88
标识
DOI:10.1021/jacs.2c13596
摘要

Single-atom catalysts with structure and activity tunability have attracted significant attention for energy and environmental applications. Herein we present a first-principles study of single-atom catalysis on two-dimensional graphene and electride heterostructures. The anion electron gas in the electride layer enables a colossal electron transfer to the graphene layer, with the degree of transfer being controllable by the selection of electride. The charge transfer tunes the d-orbital electron occupancy of a single metal atom, enhancing the catalytic activity of hydrogen evolution reactions and oxygen reduction reactions. The strong correlation between the adsorption energy Eads and the charge variation Δq suggests that interfacial charge transfer is a critical catalytic descriptor for the heterostructure-based catalysts. The polynomial regression model proves the importance of charge transfer and accurately predicts the adsorption energy of ions and molecules. This study provides a strategy to obtain high-efficiency single-atom catalysts using two-dimensional heterostructures.
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
过于喧嚣的孤独完成签到,获得积分10
刚刚
shin0324完成签到,获得积分10
1秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
摆烂完成签到 ,获得积分10
1秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
晶格畸变完成签到,获得积分10
2秒前
mufcyang完成签到,获得积分10
2秒前
大林完成签到,获得积分10
2秒前
Muhi完成签到,获得积分10
2秒前
汉堡包应助YF采纳,获得10
3秒前
Survive完成签到,获得积分10
3秒前
情怀应助yy采纳,获得10
3秒前
贵贵完成签到,获得积分10
4秒前
CipherSage应助蔡6705采纳,获得10
4秒前
lhcshuang发布了新的文献求助10
5秒前
陈富贵完成签到 ,获得积分10
6秒前
TanXu完成签到 ,获得积分10
6秒前
南冥完成签到 ,获得积分10
7秒前
无私的芹应助狂野忆文采纳,获得10
7秒前
所所应助狂野忆文采纳,获得10
7秒前
研友_VZG7GZ应助狂野忆文采纳,获得10
7秒前
斯文败类应助狂野忆文采纳,获得10
7秒前
无花果应助狂野忆文采纳,获得10
7秒前
上官若男应助狂野忆文采纳,获得10
7秒前
赘婿应助狂野忆文采纳,获得10
7秒前
顾矜应助狂野忆文采纳,获得10
7秒前
情怀应助狂野忆文采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
光亮若翠完成签到,获得积分10
9秒前
Atopos完成签到,获得积分10
10秒前
CAOHOU应助小鱼女侠采纳,获得10
10秒前
平常星星完成签到 ,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
无花果应助流川枫采纳,获得10
12秒前
12秒前
巧克力手印完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 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 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
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 4015762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555701
关于积分的说明 11318515
捐赠科研通 3288899
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812318
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812027