Mechanistic Studies of Stimulus–Response Integrated Catalysis of Single-Atom Alloys under Electric Fields for Electrochemical Nitrogen Reduction

氮原子 催化作用 电化学 电场 Atom(片上系统) 氮气 刺激(心理学) 还原(数学) 合金 材料科学 化学 纳米技术 化学工程 电极 冶金 物理化学 物理 计算机科学 数学 有机化学 工程类 量子力学 心理学 认知心理学 几何学 群(周期表) 嵌入式系统
作者
Shan Li,Chang-Wei Wang,Xiang Zhao,Jingshuang Dang,Jun Li
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:15 (19): 5088-5095 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.4c00711
摘要

The present work introduces a novel catalytic strategy to promote the nitrogen reduction reaction (NRR) by employing a cooperative Cu-based single-atom alloy (SAA) and oriented external electric fields (OEEFs) as catalysts. The field strength (F)-dependent reaction pathways are investigated by means of first-principles calculations. Different dipole-induced responses of intermediates to electric fields break the original scaling relationships and effectively tune not only the activity but also the product selectivity of the NRR. When the most active Os1Cu SAA is taken as an example, in the absence of an OEEF, the overpotential (η) of the NRR is 0.62 V, which is even larger than that of the competitive hydrogen evolution reaction (HER). A negative field not only reduces η but switches the preference to the NRR over the HER. In particular, η at F = −1.14 V/Å reaches the bottom of 0.18 V, which is 70% lower than that in the field-free state.
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
刚刚
小邓完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Alvinchen发布了新的文献求助10
1秒前
rosalieshi应助颜凡桃采纳,获得30
1秒前
1秒前
富婆莱莱完成签到,获得积分20
1秒前
张昌昌完成签到,获得积分10
2秒前
liang完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
窦世豪完成签到,获得积分10
2秒前
孟春纪事发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
科研通AI5应助XBP采纳,获得10
4秒前
彭于彦祖应助巴达天使采纳,获得10
5秒前
5秒前
Crane完成签到,获得积分10
5秒前
小田发布了新的文献求助10
5秒前
苗惜霜完成签到,获得积分10
6秒前
细腻灯泡发布了新的文献求助10
6秒前
小二郎应助戚薇采纳,获得10
6秒前
Lshyong完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
富婆莱莱发布了新的文献求助10
6秒前
李健应助雪糕采纳,获得10
7秒前
冰魂应助111采纳,获得10
8秒前
江柚白发布了新的文献求助10
8秒前
铁甲小宝完成签到,获得积分10
8秒前
小鱼干发布了新的文献求助10
9秒前
程锦发布了新的文献求助10
9秒前
luluyu完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI5应助内向绿竹采纳,获得10
9秒前
鸢尾发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
10秒前
bfr完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Understanding Interaction in the Second Language Classroom Context 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 3808716
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3353476
关于积分的说明 10365281
捐赠科研通 3069664
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1685735
邀请新用户注册赠送积分活动 810675
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766286