Influence of the Atomic Local Environment on the ORR Activity of Single-Atom Catalysts in N-Doped Graphene

石墨烯 Atom(片上系统) 兴奋剂 催化作用 材料科学 化学物理 纳米技术 原子物理学 化学 物理 光电子学 计算机科学 有机化学 并行计算
作者
Luis Angel Alvarado-Leal,J. I. Páez-Ornelas,H. N. Fernández-Escamilla,E. Peréz‐Tijerina,J. Guerrero-Sánchez,J. M. Romo-Herrera,Noboru Takeuchi
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (11): 4794-4802 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsaem.4c00518
摘要

Using density functional theory, we have studied a graphene structure with a single C vacancy, doped with three pyridinic N atoms and a single metallic adatom (Fe, Ni, and Cu) as a catalyst for the oxygen reduction reaction (ORR), one of the most critical reactions in electrocatalysis. Nitrogen(N)-doped graphitic structures are promising candidates for the ORR, and the incorporation of metallic adatoms could improve their activity. Previous experimental and theoretical reports indicate that Fe favors the four-electron pathway, resulting in the formation of water molecules. On the other hand, Ni and Cu favor the two-electron pathway, producing hydrogen peroxide molecules. Our calculations show that in the case of a single C vacancy with three pyridinic N atoms, the reaction proceeded via the four-electron pathway for either Fe, Ni, or Cu. This result differs from the case of two C vacancies and four N atoms. Therefore, the chemical environment of single-atom catalysis plays an essential role in the reaction.
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
huang发布了新的文献求助10
刚刚
PUTIDAXIAN完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
yoeeng完成签到,获得积分10
1秒前
斯文败类应助疯狂的石头采纳,获得10
1秒前
猫猫三应助lmr12345678采纳,获得10
2秒前
自然的小珍完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Criminology34应助Aurora采纳,获得10
3秒前
Rong发布了新的文献求助10
3秒前
chengyue9939完成签到,获得积分10
3秒前
YukiXu完成签到,获得积分10
3秒前
MrSong完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
WJL完成签到,获得积分10
4秒前
云峤完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
木兮发布了新的文献求助10
4秒前
认真芷容应助大道要熬采纳,获得10
4秒前
拉长的绮山完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
小马甲应助欧欧采纳,获得10
5秒前
共享精神应助大气的凡霜采纳,获得10
5秒前
像只猫完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
金鱼完成签到,获得积分10
6秒前
Hang完成签到,获得积分10
6秒前
852应助jerrychen采纳,获得10
7秒前
Enjoy发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
共享精神应助卷儿采纳,获得10
8秒前
8秒前
搜集达人应助月蚀六花采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.2应助111采纳,获得10
8秒前
8秒前
华仔应助苹果亦巧采纳,获得10
8秒前
hbq完成签到,获得积分10
9秒前
慕青应助xiaoxiao采纳,获得10
9秒前
羊羊羊完成签到 ,获得积分20
9秒前
Quinta发布了新的文献求助10
10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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7740171
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9288847
关于积分的说明 20192582
捐赠科研通 7318340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306351
关于科研通互助平台的介绍 2458661
邀请新用户注册赠送积分活动 2316462