Construction and identification of highly active single-atom Fe1-NC catalytic site for electrocatalytic nitrate reduction

催化作用 单独一对 电化学 密度泛函理论 法拉第效率 化学 Atom(片上系统) 协调数 活动站点 材料科学 无机化学 物理化学 分子 计算化学 离子 电极 有机化学 嵌入式系统 计算机科学
作者
Lingyue Liu,Ting Xiao,Heyun Fu,Zhongjun Chen,Xiaolei Qu,Shourong Zheng
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:323: 122181-122181 被引量:53
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.122181
摘要

Atomically dispersed metal-N-C sites are highly active and selective for nitrate reduction reaction (NO3RR), while identifying their coordination and geometry structures remains significantly challenging. In this study, thermal-modulated single-atom Fe-based catalysts were fabricated and applied in NO3RR. The coordination and geometry structures of metal active-site in the Fe1/NC-X (X is the pyrolysis temperature) catalysts were elaborately dissected. The results disclose that Fe1/NC-900 with trigonal pyramidal Fe-N3 coordination exhibits the highest NO3RR performance with an ammonia yield rate (YR) of 18.8 mgNH3 h−1 mgcat−1 at − 0.9 V, and a Faradaic efficiency (FE) of 86% at − 0.7 V vs RHE. Electrochemical operando attenuated total reflection surface-enhanced infrared absorptive spectroscopy (ATR-SEIRAS) and density functional theory (DFT) calculation demonstrate that the Fe-N3 coordination in Fe1/NC-900 are responsible for the much higher catalytic activity in NO3RR due to their lone pair electrons, stronger charge transfer, and lower energy barrier of the rate-determining step.
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
BallBall完成签到,获得积分10
刚刚
赵赵赵发布了新的文献求助10
刚刚
烟花应助儒雅的凌文采纳,获得20
刚刚
刚刚
1秒前
MOON完成签到,获得积分10
1秒前
穆紫应助CARL采纳,获得10
2秒前
gongranpi完成签到,获得积分10
3秒前
奥利奥完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
半岛铁拳发布了新的文献求助10
4秒前
bilibala完成签到,获得积分10
5秒前
funnybomb完成签到,获得积分10
5秒前
包包完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
水瓶鱼完成签到,获得积分10
6秒前
您骂我应该的完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
瘦瘦盼旋完成签到,获得积分10
9秒前
我是老大应助奥利奥采纳,获得10
9秒前
for_abSCI完成签到,获得积分10
9秒前
科研垃圾完成签到,获得积分20
9秒前
有风塘完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
可爱的函函应助czl采纳,获得10
10秒前
文静的胡萝卜完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
obsession发布了新的文献求助10
11秒前
木鱼发布了新的文献求助10
11秒前
lqy发布了新的文献求助10
11秒前
欢呼的猫咪完成签到,获得积分10
11秒前
科研垃圾发布了新的文献求助10
12秒前
monica01010发布了新的文献求助10
13秒前
强仔发布了新的文献求助10
13秒前
香菜拌辣椒完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Elastic local buckling behaviour of corroded cold-formed steel columns 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 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 3180500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830796
关于积分的说明 7981033
捐赠科研通 2492477
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329555
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635745
版权声明 602954