清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Theoretical Insights into Nitrogen-Doped Graphene-Supported Fe, Co, and Ni as Single-Atom Catalysts for CO2 Reduction Reaction

过电位 石墨烯 催化作用 材料科学 电化学 贵金属 可逆氢电极 密度泛函理论 铂金 化学 纳米技术 无机化学 电极 物理化学 工作电极 计算化学 有机化学
作者
Yun Yang,Jingyan Li,Canyu Zhang,Ziqian Yang,Pengliang Sun,Shixi Liu,Qiue Cao
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (9): 4338-4346 被引量:45
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.1c09740
摘要

Using single-atom catalysts for the electrochemical reduction of carbon dioxide is a promising method for excess renewable electricity as chemical energy in fuels. In this study, we have investigated single non-noble metal atoms supported on nitrogen-doped graphene (M-N4@Gr, where M = Fe, Co, Ni) as catalysts for the electrocatalytic reduction of CO2 using first-principles density functional theory and the computational hydrogen electrode model. The results show that HCOOH is the preferred product of CO2 reduction on the Ni-N4@Gr catalyst with an overpotential of 1.511 V, while Fe-N4@Gr and Co-N4@Gr prefer to reduce CO2 to CH4 with the overpotential of 0.877 and 0.687 V, respectively. The computational results revealed that the coordination environment affects d orbital occupations, leading to a difference in the spin polarization of the systems and thus affecting the performance and selectivity of catalysts. Our work may pave the way for extending single non-noble atom catalysts, which consist of earth-abundant elements, toward electrocatalytic CO2 reduction reaction by regulating coordination environments.
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
科研通AI6.2应助凌松526采纳,获得10
刚刚
glzhou1975完成签到 ,获得积分10
4秒前
8秒前
孔雀翎完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
Arctic完成签到 ,获得积分10
23秒前
凌松526完成签到,获得积分10
23秒前
橙子发布了新的文献求助30
27秒前
凌松526发布了新的文献求助10
28秒前
老戎完成签到 ,获得积分10
34秒前
喜乐完成签到 ,获得积分10
37秒前
没有idea的研究僧完成签到 ,获得积分10
41秒前
李先生完成签到 ,获得积分10
53秒前
YeMa完成签到,获得积分10
56秒前
初景发布了新的文献求助10
59秒前
nwq完成签到,获得积分10
1分钟前
Twila完成签到 ,获得积分10
1分钟前
橙子完成签到,获得积分20
1分钟前
Gary完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
haprier完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ng_完成签到,获得积分10
1分钟前
huiluowork完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
清风明月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沈惠映完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
小小完成签到 ,获得积分10
2分钟前
刘志萍完成签到 ,获得积分10
2分钟前
scarlet完成签到 ,获得积分10
2分钟前
会写日记的乌龟先生完成签到,获得积分10
2分钟前
hhh2018687完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
liliuuuuuuuu完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
桐桐应助冰山下的火种采纳,获得10
3分钟前
xingran720905发布了新的文献求助10
3分钟前
chenying完成签到 ,获得积分0
3分钟前
nanfeng完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
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 7042619
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8709475
关于积分的说明 18444516
捐赠科研通 6553864
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3117241
关于科研通互助平台的介绍 2201250
邀请新用户注册赠送积分活动 2092619