Efficient bi-directional OER/ORR catalysis of metal-free C6H4NO2/g-C3N4: Density functional theory approaches

催化作用 密度泛函理论 硝基苯 材料科学 单层 化学 基质(水族馆) 化学工程 析氧 纳米技术 金属 计算化学 物理化学 电化学 电极 有机化学 冶金 海洋学 地质学 工程类
作者
Haoli Pan,Yong Wu,Can Li,Huanhuan Li,Yinyan Gong,Lengyuan Niu,Xinjuan Liu,Chang Q. Sun,Shiqing Xu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:531: 147292-147292 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2020.147292
摘要

Abstract Metal-free catalyst with favorable advantages of nonpolluting, cost-effective and stable catalytic performances may be used in various redox reactions. In this paper, we design a series of C6H4NO2/g-C3N4 composites by combining a polar nitrobenzene molecule with g-C3N4 monolayer using density functional theory calculations. The electrocatalytic performances during oxygen evolution reaction (OER) and oxygen reduction reaction (ORR) are substantially improved thanks to the electron redistributions of g-C3N4 substrate. One composite specimen exhibits the lowest bi-directional OER/ORR overpotentials of 0.14/0.14 V, and the most stable composite specimen has OER/ORR overpotentials of 0.27/0.39 V. The number of active electrons in active atom, as descriptor of catalytic activity, can accurately estimate the OER and ORR activity of metal-free electrocatalysts. The modification strategy would be extended to design high-efficiency metal-free electrocatalysts.

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
valorb完成签到,获得积分0
刚刚
colin完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
sola完成签到,获得积分10
2秒前
phelps完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
杭州地铁君完成签到,获得积分10
4秒前
heihei完成签到,获得积分10
6秒前
闫栋完成签到 ,获得积分10
6秒前
香蕉菠娜娜完成签到,获得积分20
7秒前
xuxu发布了新的文献求助10
8秒前
磊2024完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
hubo发布了新的文献求助10
10秒前
美好向日葵完成签到,获得积分10
12秒前
高贵菲菲发布了新的文献求助20
12秒前
MAVS完成签到,获得积分10
12秒前
动听的鞋垫完成签到,获得积分10
13秒前
yuxi2025完成签到 ,获得积分10
14秒前
xliiii完成签到,获得积分10
16秒前
共享精神应助刘大大采纳,获得10
17秒前
hubo完成签到,获得积分10
17秒前
dy1994完成签到,获得积分10
17秒前
windsea完成签到,获得积分0
17秒前
zxdw完成签到,获得积分10
18秒前
Song完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI6.4应助july7292采纳,获得10
22秒前
淡定的幻枫完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
灰太狼大王完成签到,获得积分10
25秒前
MHB完成签到,获得积分10
26秒前
香蕉觅云应助CaiBangrong采纳,获得10
26秒前
Hsia完成签到,获得积分10
27秒前
无辜的黄豆完成签到 ,获得积分10
27秒前
乐助发布了新的文献求助30
28秒前
28秒前
深情安青应助Fighting采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263320
关于积分的说明 17607293
捐赠科研通 5516169
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903669
邀请新用户注册赠送积分活动 1880634
关于科研通互助平台的介绍 1722651