Bimetallic PdFe3 Nano‐Alloy with Tunable Electron Configuration for Boosting Electrochemical Nitrogen Fixation

材料科学 过电位 电化学 密度泛函理论 原子轨道 轨道杂交 法拉第效率 化学物理 电催化剂 电子 光化学 电极 物理化学 计算化学 化学 分子轨道理论 物理 量子力学
作者
Jianjia Mu,Zhiwei Zhao,Xuan‐Wen Gao,Zhao‐Meng Liu,Wen Luo,Zhenhua Sun,Qinfen Gu,Feng Li
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
被引量:13
标识
DOI:10.1002/aenm.202303558
摘要

Abstract Electrocatalyst plays animportant role in electrochemical ammonia synthesis by determining the nitrogen reduction reaction pathway. Featuring the inherent half‐filled 3d orbitals, ion‐based alloy electrocatalysts have been attracting much more attention owing to the controllable driving force to adsorb and activate N≡N bonds. Besides supplying unoccupied d ‐orbital to accommodate lone‐pair electrons to facilitate nitrogen adsorption, donating d ‐orbital electrons to nitrogen antibonding orbitals to dissociate N≡N bond is demandedas well. By palladium (Pd) to synthesize PdFe 3 nano‐alloy, numerous Fe 3d orbitals can be reconstructed via charge polarization between Fe and Pd, simultaneously lowering corresponding work functions. Meanwhile, the positively charged Fesites in PdFe 3 can strengthen suppress the proton adsorption by electrostatic repulsion. A considerably optimized ammonia production rate of 29.07 µg h −1 mg cat. −1 and Faradic efficiency of 22.8% are accomplished at a low overpotential of −0.2 V vs. RHE. Density functional theory combined with in‐situ ATR‐FTIR results confirmthe electrocatalytic nitrogen reduction follows the associative distalmechanism and the electron‐deficient Fe induced through Pd facilitates significantly lowering the first‐step‐protonation energy barrier of only 0.07 eV ( * N 2 + * H → * NNH).
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
qinglingdao应助Aylin采纳,获得10
2秒前
值雨完成签到,获得积分10
3秒前
Geodada完成签到,获得积分10
3秒前
杂货铺老板娘完成签到,获得积分10
3秒前
阿元完成签到,获得积分10
4秒前
小马甲应助int0030采纳,获得10
4秒前
圣诞快乐劳伦斯先生完成签到,获得积分10
4秒前
夏夏夏完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
飞哥发布了新的文献求助10
6秒前
AstroWander完成签到,获得积分10
6秒前
喂喂完成签到,获得积分10
6秒前
笑点低嵩完成签到,获得积分10
6秒前
文艺的平松关注了科研通微信公众号
6秒前
英俊的铭应助我的miemie采纳,获得10
7秒前
情怀应助22采纳,获得10
7秒前
科目三应助neurospine采纳,获得10
7秒前
8秒前
可耐的手机完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
janejane完成签到 ,获得积分20
9秒前
coconut完成签到,获得积分10
12秒前
李健应助李咸咸123采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
元谷雪应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
元谷雪应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
wxz1998发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
ssssbbbb完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143796
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795335
关于积分的说明 7814709
捐赠科研通 2451390
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304463
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627230
版权声明 601419