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!

Intrinsic Activity of Metal Centers in Metal–Nitrogen–Carbon Single-Atom Catalysts for Hydrogen Peroxide Synthesis

化学 过氧化氢 催化作用 金属 过渡金属 氮气 碳纤维 共价键 无机化学 过氧化物 Atom(片上系统) 光化学 组合化学 有机化学 材料科学 复合数 复合材料 计算机科学 嵌入式系统
作者
Chang Liu,Hao Li,Fei Liu,Junsheng Chen,Zixun Yu,Ziwen Yuan,Chaojun Wang,Huiling Zheng,Graeme Henkelman,Wei Li,Yuan Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (52): 21861-21871 被引量:243
标识
DOI:10.1021/jacs.0c10636
摘要

Metal–nitrogen–carbon (M–N–C) single-atom catalysts (SACs) show high catalytic activity for many important chemical reactions. However, an understanding of their intrinsic catalytic activity remains ambiguous because of the lack of well-defined atomic structure control in current M–N–C SACs. Here, we use covalent organic framework SACs with an identical metal coordination environment as model catalysts to elucidate the intrinsic catalytic activity of various metal centers in M–N–C SACs. A pH-universal activity trend is discovered among six 3d transition metals for hydrogen peroxide (H2O2) synthesis, with Co having the highest catalytic activity. Using density functional calculations to access a total of 18 metal species, we demonstrate that the difference in the binding energy of O2* and HOOH* intermediates (EO2* – EHOOH*) on single metal centers is a reliable thermodynamic descriptor to predict the catalytic activity of the metal centers. The predicted high activity of Ir centers from the descriptor is further validated experimentally. This work suggests a class of structurally defined model catalysts and clear mechanistic principles for metal centers of M–N–C SACs in H2O2 synthesis, which may be further extendable to other reactions.
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
whj完成签到 ,获得积分10
2秒前
7秒前
可怜的课题组补助完成签到,获得积分20
8秒前
11秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
24秒前
Benhnhk21完成签到,获得积分10
24秒前
33秒前
39秒前
43秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Ye完成签到,获得积分10
1分钟前
olekravchenko发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
VDC应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
VDC应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
VDC应助科研通管家采纳,获得30
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
3分钟前
在水一方应助鱿鱼起司采纳,获得10
3分钟前
充电宝应助yyh采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
培培完成签到 ,获得积分10
3分钟前
yyh发布了新的文献求助10
3分钟前
聪明的黑猫完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
4分钟前
早日发文章完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
顏泰楊完成签到,获得积分10
4分钟前
5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
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1000
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5482463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4583236
关于积分的说明 14389068
捐赠科研通 4512329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2472848
邀请新用户注册赠送积分活动 1459082
关于科研通互助平台的介绍 1432553