已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Comparative Study on the Catalytic Activity of the TM–N2 Active Sites (TM = Mn, Fe, Co, Ni) in the Oxygen Reduction Reaction: Density Functional Theory Study

活动站点 吸附 密度泛函理论 催化作用 分子 化学 活化能 材料科学 物理化学 无机化学 计算化学 生物化学 有机化学
作者
Adhitya Gandaryus Saputro,Hideaki Kasai,Koichiro Asazawa,Hirofumi Kishi,Hirohisa Tanaka
出处
期刊:Journal of the Physical Society of Japan [Physical Society of Japan]
卷期号:82 (11): 114704-114704 被引量:26
标识
DOI:10.7566/jpsj.82.114704
摘要

We investigate the interaction of transition metal–nitrogen (TM–N2; TM = Mn, Fe, Co, and Ni) active sites with oxygen reduction reaction (ORR) related molecules using the density functional theory (DFT) calculations. Generally, the trend of molecular adsorption energy in TM–N2 systems is Mn–N2 > Fe–N2 > Co–N2 > NiN2. In the case of O2 adsorption, the O2 molecule is adsorbed with a symmetric side-on configuration on the TM–N2 systems, regardless the type of TM atom. We also find that when the reaction of the adsorbed HO2 molecule and an H atom takes place, instead of forming H2O2 molecule the reaction produces two OH radicals. From the evaluation of the potential energy surface profiles of the oxygen reduction reaction (ORR), we find that a direct four-electron reduction pathway could be facilitated on the TM–N2 active sites. However, all of the TM–N2 systems share the same main rate-limiting reaction, which is the OH reduction step. Generally, the edge-like TM–N2 active site has stronger molecular adsorption energy as compared to the TM–pyrrole-like active site. However, the strong molecular adsorption energy in the edge-like TM–N2 active site results in uphill energy profiles for some of ORR steps, even at a low electrode potential. This suggests that edge-like TM–N2 active site will have a relatively slower ORR rate as compared to the TM–pyrrole-like active site.
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
充电宝应助小亮哈哈采纳,获得10
刚刚
桐桐完成签到,获得积分10
刚刚
默默友儿完成签到,获得积分10
刚刚
任性海冬完成签到,获得积分10
刚刚
陈一发布了新的文献求助10
1秒前
ccalvintan完成签到,获得积分10
3秒前
Cinderella完成签到 ,获得积分10
5秒前
陈一完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
呓语完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
vivi完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
jjdeng发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
哒丝萌德发布了新的文献求助10
14秒前
千里眼发布了新的文献求助10
15秒前
萤照夜清发布了新的文献求助10
15秒前
小亮哈哈发布了新的文献求助10
18秒前
全没了应助小东西725采纳,获得10
19秒前
21秒前
酸奶鱼鱼完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
Alpha完成签到 ,获得积分10
26秒前
ccc发布了新的文献求助20
27秒前
27秒前
27秒前
27秒前
27秒前
27秒前
always应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
忧郁翠彤应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
xyz应助科研通管家采纳,获得30
28秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得30
28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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 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 7221770
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8851315
关于积分的说明 18677763
捐赠科研通 6880223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3187229
关于科研通互助平台的介绍 2351371
邀请新用户注册赠送积分活动 2161448