High-Throughput Screening of Efficient Biatom Catalysts Based on Monolayer Carbon Nitride for the Nitric Oxide Reduction Reaction

催化作用 选择性 氧化物 单层 吞吐量 氮化物 吉布斯自由能 组合化学 吸附 化学 材料科学 纳米技术 计算机科学 物理化学 有机化学 物理 热力学 电信 图层(电子) 无线
作者
Yanmei Zang,Qian Wu,Shuhua Wang,Baibiao Huang,Ying Dai,Yandong Ma
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:13 (2): 527-535 被引量:64
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.1c03938
摘要

Exploring efficient catalysts for the nitric oxide reduction reaction (NORR) toward NH3 synthesis is becoming increasingly important for tackling both NH3 synthesis and NO removal problems. Currently, only a few NORR catalysts have been proposed, which are exclusively concentrated on bulk metals or single-atom catalysts. Here, taking monolayer C2N as an example, we explore the potential of biatom catalysts (BACs) for direct NO-to-NH3 conversion by means of high-throughput first-principles calculations. According to a rational five-step screening strategy, a promising BAC of Cr2-C2N is successfully screened out, exhibiting high stability, activity, and selectivity and a low kinetic barrier for the NORR toward NH3 synthesis. Importantly, the adsorption energy of N atoms (ΔE*N) and the Gibbs free energy of NO adsorption (ΔG*NO) are identified as effective descriptors for efficient NORR catalysts. In addition, through tuning the NO coverage, the NORR on Cr2-C2N could produce different products of NH3 and N2O, providing the possibility to realize controllable multiproduct BACs. These findings not only suggest the great potential of BACs for direct NO-to-NH3 conversion but also help in rationally designing high-performance BACs.
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
zj完成签到,获得积分10
刚刚
Roy发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
今北完成签到,获得积分10
刚刚
NexusExplorer应助正直惜文采纳,获得10
1秒前
Yue完成签到,获得积分20
1秒前
李海平发布了新的文献求助10
1秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
2秒前
Criminology34应助陶逸豪采纳,获得10
3秒前
3秒前
光亮向真完成签到,获得积分10
3秒前
如意的导师应助molec采纳,获得10
3秒前
桃之夭夭完成签到,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助sam采纳,获得30
3秒前
领导范儿应助崔铭哲采纳,获得10
3秒前
李爱国应助星辰0817采纳,获得10
3秒前
烟熏柿子发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
大将军完成签到,获得积分10
5秒前
打打应助小曹硕士采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
狂奔的蜗牛完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
沉香续断发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
cc发布了新的文献求助10
10秒前
iNk应助甜甜诗筠采纳,获得20
10秒前
赘婿应助爱吃蛋黄派采纳,获得10
10秒前
端庄青雪完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
哦豁举报Maxwell求助涉嫌违规
12秒前
Di喵喵完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
赘婿应助早日毕业佳采纳,获得10
13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
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 600
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5167192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4359127
关于积分的说明 13572359
捐赠科研通 4205589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2306477
邀请新用户注册赠送积分活动 1306190
关于科研通互助平台的介绍 1252700