The Crucial Role of Charge Accumulation and Spin Polarization in Activating Carbon‐Based Catalysts for Electrocatalytic Nitrogen Reduction

催化作用 杂原子 化学 电化学 氧化还原 材料科学 硫族元素 极化(电化学) 无机化学 碳纤维 电极 有机化学 物理化学 复合数 复合材料 戒指(化学)
作者
Yuanyuan Yang,Lifu Zhang,Zhenpeng Hu,Yao Zheng,Cheng Tang,Ping Chen,Ruguang Wang,Kangwen Qiu,Jing Mao,Tao Ling,Shi Zhang Qiao
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:59 (11): 4525-4531 被引量:135
标识
DOI:10.1002/anie.201915001
摘要

Cost-effective carbon-based catalysts are promising for catalyzing the electrochemical N2 reduction reaction (NRR). However, the activity origin of carbon-based catalysts towards NRR remains unclear, and regularities and rules for the rational design of carbon-based NRR electrocatalysts are still lacking. Based on a combination of theoretical calculations and experimental observations, chalcogen/oxygen group element (O, S, Se, Te) doped carbon materials were systematically evaluated as potential NRR catalysts. Heteroatom-doping-induced charge accumulation facilitates N2 adsorption on carbon atoms and spin polarization boosts the potential-determining step of the first protonation to form *NNH. Te-doped and Se-doped C catalysts exhibited high intrinsic NRR activity that is superior to most metal-based catalysts. Establishing the correlation between the electronic structure and NRR performance for carbon-based materials paves the pathway for their NRR 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
zddddd发布了新的文献求助10
刚刚
Lipyoung发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
神经蛙完成签到,获得积分10
1秒前
帅帅子发布了新的文献求助10
1秒前
MasterE完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
锦2022完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
呱呱发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
11秒前
宾师傅完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
Huanghong发布了新的文献求助10
12秒前
汉堡包应助璇儿采纳,获得10
12秒前
跳跃鱼发布了新的文献求助10
12秒前
xuqiansd发布了新的文献求助10
13秒前
00完成签到,获得积分10
13秒前
风过大泽发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
七月完成签到 ,获得积分10
15秒前
luermei完成签到,获得积分10
16秒前
zzzzz完成签到,获得积分20
16秒前
顺心的羊发布了新的文献求助10
16秒前
等等小ur发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
现实的又夏发布了新的文献求助100
18秒前
Hosea完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
风和日丽完成签到,获得积分10
20秒前
xuqiansd完成签到,获得积分10
21秒前
芋泥波波完成签到,获得积分10
22秒前
璇儿完成签到,获得积分10
23秒前
naturehome完成签到,获得积分10
23秒前
hhan完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Внешняя политика КНР: о сущности внешнеполитического курса современного китайского руководства 500
Revolution und Konterrevolution in China [by A. Losowsky] 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3122944
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2773329
关于积分的说明 7717530
捐赠科研通 2428935
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1290054
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 621705
版权声明 600203