Theoretical Investigation of Electrocatalytic Reduction of Nitrates to Ammonia on Highly Efficient and Selective g-C2N Monolayer-Supported Single Transition-Metal Atoms

电催化剂 石墨烯 催化作用 过渡金属 无机化学 单层 化学 氧化物 电化学 材料科学 纳米技术 物理化学 电极 有机化学
作者
Shaotong Zhu,Mingxin Qin,Lanlan Chen,Shuang Jiang,Yanan Zhou,Jun Jiang,Wenhua Zhang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:14 (18): 4185-4191 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.3c00617
摘要

Electrocatalytic reduction of nitrate (NO3RR) to synthesize ammonia (NH3) can effectively degrade nitrate while producing a valuable product. By utilizing density functional theory calculations, we investigate the potential catalytic performance of a range of single transition-metal (TM) atoms supported on nitrogenated holey doped graphene (g-C2N) (TM/g-C2N) for the reduction of nitrates to NH3. Based on the screening procedure, Zr/g-C2N and Hf/g-C2N are predicted as potential electrocatalysts for the NO3RR with limiting potential (UL) values of -0.28 and -0.27 V, respectively. The generation of byproducts such as dioxide (NO2), nitric oxide (NO), and nitrogen (N2) is hindered on Zr/g-C2N and Hf/g-C2N due to the high energy cost. The NO3RR activity of TM/g-C2N is closely related to the adsorption free energy of NO3-. The study not only proposes a competent electrocatalyst for enhancing NO3RR in ammonia synthesis but also provides a comprehensive understanding of the NO3RR mechanism.
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
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
犹豫的小土豆完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Orange应助纯牛奶采纳,获得10
4秒前
怡然万声发布了新的文献求助10
4秒前
等你 下课完成签到,获得积分10
5秒前
鱼鱼鱼发布了新的文献求助10
6秒前
xjp发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
共享精神应助moon采纳,获得10
9秒前
KH发布了新的文献求助30
9秒前
等你 下课发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
12秒前
12秒前
随遇而安完成签到 ,获得积分10
12秒前
乐生完成签到,获得积分10
12秒前
大江完成签到,获得积分10
12秒前
深情安青应助xjp采纳,获得10
12秒前
14秒前
hlx年少关注了科研通微信公众号
15秒前
17秒前
白文博完成签到 ,获得积分10
17秒前
乐生发布了新的文献求助10
18秒前
perovskite发布了新的文献求助10
18秒前
JINCHANG完成签到,获得积分10
19秒前
范欣雨完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
端庄凌文发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
22秒前
22秒前
23秒前
23秒前
酷波er应助queen814采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
材料概论 周达飞 ppt 500
Nonrandom distribution of the endogenous retroviral regulatory elements HERV-K LTR on human chromosome 22 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
科学教育中的科学本质 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3806839
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3351563
关于积分的说明 10354783
捐赠科研通 3067340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1684500
邀请新用户注册赠送积分活动 809737
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765635