亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Insights into the Mechanism of Ozone Activation and Singlet Oxygen Generation on N-Doped Defective Nanocarbons: A DFT and Machine Learning Study

单线态氧 催化作用 密度泛函理论 兴奋剂 光化学 吸附 活性氧 氧气 活动站点 化学 反应机理 单重态 氧原子 计算化学 材料科学 分子 物理化学 激发态 有机化学 物理 原子物理学 生物化学 光电子学
作者
Guangfei Yu,Yiqiu Wu,Hongbin Cao,Qingfeng Ge,Qin Dai,Sihan Sun,Yongbing Xie
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:56 (12): 7853-7863 被引量:52
标识
DOI:10.1021/acs.est.1c08666
摘要

N-doped defective nanocarbon (N-DNC) catalysts have been widely studied due to their exceptional catalytic activity in many applications, but the O3 activation mechanism in catalytic ozonation of N-DNCs has yet to be established. In this study, we systematically mapped out the detailed reaction pathways of O3 activation on 10 potential active sites of 8 representative configurations of N-DNCs, including the pyridinic N, pyrrolic N, N on edge, and porphyrinic N, based on the results of density functional theory (DFT) calculations. The DFT results indicate that O3 decomposes into an adsorbed atomic oxygen species (Oads) and an 3O2 on the active sites. The atomic charge and spin population on the Oads species indicate that it may not only act as an initiator for generating reactive oxygen species (ROS) but also directly attack the organics on the pyrrolic N. On the N site and C site of the N4V2 system (quadri-pyridinic N with two vacancies) and the pyridinic N site at edge, O3 could be activated into 1O2 in addition to 3O2. The N4V2 system was predicted to have the best activity among the N-DNCs studied. Based on the DFT results, machine learning models were utilized to correlate the O3 activation activity with the local and global properties of the catalyst surfaces. Among the models, XGBoost performed the best, with the condensed dual descriptor being the most important feature.
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
13秒前
大胆的碧菡完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
yuancw完成签到 ,获得积分10
38秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
53秒前
53秒前
Drwang完成签到,获得积分10
57秒前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
都可以发布了新的文献求助10
2分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
研友_ZGR70n完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
牛八先生完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
harrybz发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
harrybz完成签到,获得积分10
4分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
不秃燃的小老弟完成签到 ,获得积分10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
5分钟前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
7分钟前
落落完成签到 ,获得积分0
7分钟前
7分钟前
xiaozou55完成签到 ,获得积分10
7分钟前
跳跃毒娘发布了新的文献求助10
7分钟前
8分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
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 4008346
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548070
关于积分的说明 11298670
捐赠科研通 3282900
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810249
邀请新用户注册赠送积分活动 885975
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811188