Controllable CO2 electrocatalytic reduction via ferroelectric switching on single atom anchored In2Se3 monolayer

催化作用 铁电性 单层 材料科学 电化学 过渡金属 选择性 极化(电化学) 限制 Atom(片上系统) 金属 光电子学 纳米技术 电极 化学 物理化学 计算机科学 有机化学 电介质 嵌入式系统 冶金 工程类 机械工程
作者
Lin Ju,Xin Tan,Xin Mao,Yuantong Gu,Sean C. Smith,Aijun Du,Zhongfang Chen,Changfeng Chen,Liangzhi Kou
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1) 被引量:166
标识
DOI:10.1038/s41467-021-25426-5
摘要

Abstract Efficient and selective CO 2 electroreduction into chemical fuels promises to alleviate environmental pollution and energy crisis, but it relies on catalysts with controllable product selectivity and reaction path. Here, by means of first-principles calculations, we identify six ferroelectric catalysts comprising transition-metal atoms anchored on In 2 Se 3 monolayer, whose catalytic performance can be controlled by ferroelectric switching based on adjusted d -band center and occupation of supported metal atoms. The polarization dependent activation allows effective control of the limiting potential of CO 2 reduction on TM@In 2 Se 3 (TM = Ni, Pd, Rh, Nb, and Re) as well as the reaction paths and final products on Nb@In 2 Se 3 and Re@In 2 Se 3 . Interestingly, the ferroelectric switching can even reactivate the stuck catalytic CO 2 reduction on Zr@In 2 Se 3 . The fairly low limiting potential and the unique ferroelectric controllable CO 2 catalytic performance on atomically dispersed transition-metals on In 2 Se 3 clearly distinguish them from traditional single atom catalysts, and open an avenue toward improving catalytic activity and selectivity for efficient and controllable electrochemical CO 2 reduction 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
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
刚刚
dwx完成签到,获得积分20
1秒前
CipherSage应助下凡的天使采纳,获得10
1秒前
甜甜醉波发布了新的文献求助10
1秒前
思源应助无宇伦比采纳,获得30
1秒前
2秒前
3秒前
韩雨桐完成签到,获得积分10
3秒前
赘婿应助冬嘉采纳,获得10
3秒前
lieditongxu发布了新的文献求助10
3秒前
起风发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
perfect完成签到,获得积分10
4秒前
海里木发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
luoluo完成签到 ,获得积分10
4秒前
汉堡包应助年轻幻柏采纳,获得10
5秒前
地表飞猪发布了新的文献求助10
5秒前
王小小完成签到,获得积分10
6秒前
友好小馒头完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
wang完成签到,获得积分20
6秒前
ning完成签到,获得积分20
7秒前
金荣发布了新的文献求助30
7秒前
gdd完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
guijunmola完成签到 ,获得积分10
7秒前
叶不寿完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
我是老大应助tony采纳,获得10
8秒前
大树发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
peng完成签到,获得积分10
10秒前
wocao完成签到 ,获得积分10
10秒前
赵寇发布了新的文献求助10
10秒前
PPPPPP完成签到,获得积分10
10秒前
wang发布了新的文献求助10
11秒前
rgu发布了新的文献求助30
11秒前
沉默数据线完成签到,获得积分20
11秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3958693
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3504939
关于积分的说明 11121216
捐赠科研通 3236311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1788726
邀请新用户注册赠送积分活动 871307
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802691