清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Exploring high-efficiency electrocatalysts of metal-doped two-dimensional C4N for oxygen reduction, oxygen evolution, and hydrogen evolution reactions by first-principles screening

催化作用 双功能 析氧 化学 过渡金属 电催化剂 金属 氧气 分解水 物理化学 无机化学 电化学 电极 有机化学 光催化
作者
Xin Chen,Qifang Liu,Hui Zhang,Xiuyun Zhao
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:24 (42): 26061-26069 被引量:16
标识
DOI:10.1039/d2cp03795e
摘要

A single-atom catalyst is a landmark finding in the catalysis field and due to its excellent catalytic efficiency and maximum atom utilization, it is widely applied in the hydrogen evolution reaction (HER), oxygen reduction reaction (ORR), and oxygen evolution reaction (OER). Herein, 3d, 4d, and 5d single transition metal atom supported C4N catalysts (TM-C4N) are explored using density functional theory methods. First, seven thermodynamically stable TM-C4N (TM = Sc, Ti, V, Mn, Cu, Y, and Ag) are identified. Next, the calculated ΔG*H values reveal that all screened TM-C4N materials exhibit considerable catalytic performance for the HER. Besides, the ORR and OER activities of all screened TM-C4N materials are inferior to those of Pt(111) and Ru-/IrO2(110). Considering that the binding strength of *OH limits the catalytic performance of most TM-C4N, high-valent metal complexes (TM-OH-C4N) are further studied. Owing to the modification of OH, the binding strength of reaction species on most TM-OH-C4N is weakened, thereby improving the performance of the ORR and OER. In particular for Cu-OH-C4N, the overpotentials for the ORR and OER (0.61 and 0.48 V, respectively) are closest to those of Pt(111) and Ru-/IrO2(110), manifesting that it exhibits good bifunctional catalytic activity. Additionally, the variation trend of ΔE*OH on TM-C4N and TM-OH-C4N can be appropriately described by the intrinsic descriptor φ.
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
大尾巴白完成签到 ,获得积分10
3秒前
缺粥完成签到 ,获得积分10
5秒前
Silence完成签到,获得积分10
12秒前
raiychemj完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
小李完成签到 ,获得积分10
22秒前
25秒前
lele发布了新的文献求助10
31秒前
文艺的初南完成签到 ,获得积分10
32秒前
属实有点拉胯完成签到 ,获得积分10
32秒前
整齐的蜻蜓完成签到 ,获得积分10
33秒前
hyxu678完成签到,获得积分10
35秒前
nicolaslcq完成签到,获得积分10
37秒前
lisa完成签到 ,获得积分10
38秒前
等于几都行完成签到 ,获得积分10
47秒前
55秒前
开朗白开水完成签到 ,获得积分10
59秒前
珊珊发布了新的文献求助10
1分钟前
Mr.Ren完成签到,获得积分10
1分钟前
666完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wBw完成签到,获得积分10
1分钟前
科研阿白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
alanbike完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
猪猪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cryscilla发布了新的文献求助10
1分钟前
明理囧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ramsey33完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
柔弱友菱发布了新的文献求助10
1分钟前
Bin_Liu发布了新的文献求助10
1分钟前
xingsixs完成签到 ,获得积分10
2分钟前
王佳豪完成签到,获得积分10
2分钟前
L1完成签到 ,获得积分10
2分钟前
柔弱友菱发布了新的文献求助50
2分钟前
科研通AI5应助柔弱友菱采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
li完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
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
材料概论 周达飞 ppt 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 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 3808143
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3352745
关于积分的说明 10360281
捐赠科研通 3068758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1685251
邀请新用户注册赠送积分活动 810380
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766076