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
mirror完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
南城花开完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
orixero应助Dorren采纳,获得10
3秒前
清爽晓凡完成签到 ,获得积分10
3秒前
0804发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
超级的鞅发布了新的文献求助10
5秒前
cc发布了新的文献求助10
5秒前
汉堡包应助aqing采纳,获得30
5秒前
科研通AI5应助鸭子采纳,获得10
6秒前
7秒前
秋qiu发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
Lucas应助111采纳,获得10
10秒前
wzf完成签到 ,获得积分10
10秒前
科目三应助超级的鞅采纳,获得10
11秒前
11秒前
王王王完成签到,获得积分10
11秒前
淅淅12345完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
腿哥发布了新的文献求助10
13秒前
MMM发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6应助反复发作采纳,获得10
14秒前
上官若男应助李亚宁采纳,获得10
14秒前
晴天发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
专注妙之完成签到,获得积分20
16秒前
jiajia发布了新的文献求助30
17秒前
Aaron完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
橙橙橙完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
深情安青应助向阳而生采纳,获得10
20秒前
20秒前
Vzem完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
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 5215394
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4390543
关于积分的说明 13670192
捐赠科研通 4252424
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2333060
邀请新用户注册赠送积分活动 1330703
关于科研通互助平台的介绍 1284510