Computational Screening of High Activity and Selectivity TM/g-C3N4 Single-Atom Catalysts for Electrocatalytic Reduction of Nitrates to Ammonia

催化作用 选择性 化学 吸附 无机化学 Atom(片上系统) 选择性催化还原 物理化学 有机化学 计算机科学 嵌入式系统
作者
Lingling Lv,Yanqing Shen,Jiajia Liu,Xianghui Meng,Xu Gao,Min Zhou,Yu Zhang,Dewei Gong,Yangdong Zheng,Zhongxiang Zhou
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:12 (45): 11143-11150 被引量:131
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.1c03005
摘要

Electrocatalytic reduction of nitrates (NO3RR) selectively generating ammonia (NH3) opens up a new idea for treating nitrates in wastewater, which not only reduces nitrates but also obtains the valuable product ammonia. By first-principles calculations, we explore the activity and selectivity for NO3RR to NH3 of TM/g-C3N4 single-atom catalysts. Six TM/g-C3N4 catalysts (TM = Ti, Os, Ru, Cr, Mn, and Pt) are selected by a four-step screening method. Ru/g-C3N4 is the most promising of these six TM/g-C3N4 catalysts because of its lowest energy barrier and extraordinary selectivity. The origin of the NO3RR activity of Ru/g-C3N4 is explained from the viewpoint of NO3- adsorption. In addition, the hydrogen evolution reaction has also been implied to be uncompetitive for the poor adsorption on H atoms. This work provides a screening mechanism for finding new catalysts for NO3RR to NH3, promotes the development of NO3RR, and provides a stimulating impetus for further experimental exploration.
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
周航发布了新的文献求助10
刚刚
Dylan完成签到,获得积分10
1秒前
立军发布了新的文献求助30
1秒前
TTOM发布了新的文献求助10
1秒前
Yan完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
YL完成签到 ,获得积分10
3秒前
光亮未来发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
古术新知完成签到,获得积分10
4秒前
李爱国应助小吕采纳,获得10
4秒前
4秒前
Jker完成签到,获得积分10
4秒前
wbp31发布了新的文献求助10
5秒前
closer完成签到 ,获得积分10
5秒前
清云发布了新的文献求助30
5秒前
科研通AI6.4应助行走的sci采纳,获得30
5秒前
0lessthan2完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
魔法小圆发布了新的文献求助10
5秒前
Kao应助睡不醒的喵采纳,获得10
6秒前
木头完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
msl完成签到 ,获得积分10
6秒前
sagitar应助危机的蜜粉采纳,获得50
6秒前
7秒前
虚无完成签到,获得积分10
7秒前
张乐群完成签到 ,获得积分10
7秒前
风汐5423完成签到,获得积分10
7秒前
having完成签到,获得积分10
7秒前
小北发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
水水完成签到,获得积分10
8秒前
好日常在完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
小new吗完成签到,获得积分10
9秒前
gr完成签到,获得积分10
9秒前
meihui完成签到 ,获得积分10
9秒前
烂番茄发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7276772
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8897848
关于积分的说明 18815222
捐赠科研通 6949347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206205
关于科研通互助平台的介绍 2377413
邀请新用户注册赠送积分活动 2181193