Defect Engineering Metal‐Free Polymeric Carbon Nitride Electrocatalyst for Effective Nitrogen Fixation under Ambient Conditions

电催化剂 催化作用 法拉第效率 氮化物 氮化碳 吸附 电子转移 氮气 化学 氧化还原 金属 碳纤维 化学工程 材料科学 无机化学 电化学 纳米技术 光化学 有机化学 电极 物理化学 光催化 复合数 复合材料 工程类 图层(电子)
作者
Chade Lv,Yumin Qian,Chunshuang Yan,Yu Ding,Yuanyue Liu,Gang Chen,Guihua Yu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:57 (32): 10246-10250 被引量:722
标识
DOI:10.1002/anie.201806386
摘要

Abstract Electrocatalytic nitrogen reduction reaction (NRR) under ambient conditions provides an intriguing picture for the conversion of N 2 into NH 3 . However, electrocatalytic NRR mainly relies on metal‐based catalysts, and it remains a grand challenge in enabling effective N 2 activation on metal‐free catalysts. Here we report a defect engineering strategy to realize effective NRR performance (NH 3 yield: 8.09 μg h −1 mg −1 cat. , Faradaic efficiency: 11.59 %) on metal‐free polymeric carbon nitride (PCN) catalyst. Illustrated by density functional theory calculations, dinitrogen molecule can be chemisorbed on as‐engineered nitrogen vacancies of PCN through constructing a dinuclear end‐on bound structure for spatial electron transfer. Furthermore, the N−N bond length of adsorbed N 2 increases dramatically, which corresponds to “strong activation” system to reduce N 2 into NH 3 . This work also highlights the significance of defect engineering for improving electrocatalysts with weak N 2 adsorption and activation ability.
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
juju发布了新的文献求助10
刚刚
守拙发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
搜集达人应助liyuze采纳,获得10
2秒前
evvj发布了新的文献求助10
2秒前
Meng完成签到,获得积分10
5秒前
zsj发布了新的文献求助30
6秒前
土拨鼠发布了新的文献求助10
6秒前
虚拟的涟妖完成签到,获得积分10
6秒前
FashionBoy应助cheems采纳,获得10
6秒前
乐观秋荷应助善良小松鼠采纳,获得10
6秒前
9秒前
11发布了新的文献求助10
12秒前
高有财完成签到 ,获得积分10
12秒前
达不溜完成签到,获得积分10
16秒前
丫丫发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
bkagyin应助不发SCI不改名采纳,获得10
18秒前
深情安青应助李小小采纳,获得10
19秒前
Leo完成签到 ,获得积分10
20秒前
独特凌青完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
25秒前
辉123发布了新的文献求助10
27秒前
kuikichu发布了新的文献求助30
28秒前
我是老大应助蓝天采纳,获得10
28秒前
29秒前
风趣从霜完成签到,获得积分10
32秒前
所所应助xxdkaj采纳,获得10
33秒前
在水一方应助xxx采纳,获得10
34秒前
苹果千筹应助千树海采纳,获得30
34秒前
任我行完成签到 ,获得积分10
36秒前
kuikichu完成签到,获得积分10
36秒前
辉123完成签到,获得积分10
37秒前
薏晓完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
37秒前
38秒前
Dr.Ye完成签到 ,获得积分10
38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
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
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 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 6348927
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8164067
关于积分的说明 17176151
捐赠科研通 5405398
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861990
邀请新用户注册赠送积分活动 1839786
关于科研通互助平台的介绍 1689033