Unique Geometrical and Electronic Properties of TM2B2 Quadruple Active Sites Supported on C2N Monolayer Toward Effective Electrochemical Urea Production

电催化剂 材料科学 尿素 单层 电负性 电化学 催化作用 吸附 过渡金属 纳米技术 物理化学 化学 电极 有机化学
作者
Zengying Ma,Yao Luo,Peng Wu,Junwen Zhong,Chongyi Ling,Yanghong Yu,Xueqian Xia,Bowen Song,Lixin Ning,Yucheng Huang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (35) 被引量:13
标识
DOI:10.1002/adfm.202302475
摘要

Abstract Developing high‐performance electrocatalysts for urea production using CO 2 and N 2 holds great potential to mitigate environmental pollution and energy crisis. In this study, 26 kinds of quadruple TM 2 B 2 ensembles supported on porous C 2 N monolayer are designed as the potential electrocatalysts, with the expectation to provide sufficient space for the co‐adsorption of CO 2 and N 2 and fulfill a synergistic effect of transition metal (TM) and boron atoms. Cr 2 B 2 @C 2 N is selected as the promising electrocatalyst with a record‐low limiting potential of −0.37 V (vs RHE) in the neutral environment, by using a three‐step screening strategy, i.e., stability of the catalyst, adsorption pattern of N 2 , and desorption of urea. With the help of artificial intelligence approaches, simple geometric and electronic descriptors are identified for the selectivity and activity of the electrocatalysts, which correlate strongly with the TM‐B distance and the number of d electrons and electronegativity of TM atoms. The geometric descriptor narrows the scope to the early‐TM‐containing systems while the electronic descriptor produces the Cr‐containing system. Results of this study provide a novel perspective to the electrochemical synthesis of urea that is useful to the rational design of effective electrocatalyst toward urea production.
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
乔qiao发布了新的文献求助30
2秒前
WZ0904发布了新的文献求助10
3秒前
poegtam完成签到,获得积分10
4秒前
大胆盼兰发布了新的文献求助10
5秒前
wuyan204完成签到 ,获得积分10
6秒前
windcreator完成签到,获得积分10
6秒前
redondo5完成签到,获得积分0
6秒前
wangrswjx完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI5应助su采纳,获得10
6秒前
9秒前
11秒前
小二郎应助嘻嘻采纳,获得10
11秒前
yun完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
14秒前
健忘曼冬发布了新的文献求助10
14秒前
redondo完成签到,获得积分10
14秒前
momo完成签到,获得积分10
15秒前
希望天下0贩的0应助meng采纳,获得10
16秒前
龙歪歪发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
暮城完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
云墨完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
21秒前
Akim应助caoyy采纳,获得10
21秒前
22秒前
科研通AI2S应助DreamMaker采纳,获得10
22秒前
25秒前
zho发布了新的文献求助30
25秒前
25秒前
ywang发布了新的文献求助10
25秒前
ZD小草完成签到 ,获得积分10
26秒前
健忘曼冬完成签到,获得积分10
27秒前
hkl1542发布了新的文献求助50
28秒前
29秒前
30秒前
KYN完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108225
关于积分的说明 9288086
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540195
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849