Effect of Heteroatom and Charge Reconstruction in Atomically Precise Metal Nanoclusters on Electrochemical Synthesis of Ammonia

杂原子 纳米团簇 电催化剂 材料科学 催化作用 电化学 化学吸附 金属 光化学 纳米技术 物理化学 化学 电极 有机化学 戒指(化学) 冶金
作者
Meng Han,Minghao Guo,Yapei Yun,Yujun Xu,Hongting Sheng,Yanxia Chen,Yuanxin Du,Kun Ni,Yanwu Zhu,Manzhou Zhu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (29) 被引量:33
标识
DOI:10.1002/adfm.202202820
摘要

Abstract Although atomically precise metal nanoclusters (NCs) are widely used in catalysis, a wide gap exists between state‐of‐the‐art performance and practical requirements. Regulating the intrinsic activity of NCs is critical for the rational design and synthesis of highly efficient catalysts. Herein, M 4 Ni 2 NCs (M = Au, Ag) with improved electrocatalytic nitrogen reduction reaction (NRR) activity due to the introduction of Ni are synthesized, which significantly suppresses the H 2 generation competition reaction. Ag 4 Ni 2 NCs exhibit the best NRR activity at −0.2 V versus RHE with a NH 3 yield of 23.32 µg mg –1 h –1 and a faradic efficiency of 78.97% due to the higher N 2 chemisorption ability and lower rate‐determining barrier. Meanwhile, ligand partial detachment of NCs during electrocatalysis offers exposed active sites and induces the charge reconstruction, also contributing to the outstanding NRR performance. Based on the precise composition and structure, deep insights into the NRR mechanism at the atom level are provided by in situ Fourier‐transformed infrared spectroscopy and ab initial calculation. The study presents an efficient strategy based on heteroatom doping and charges reconstruction to promote NCs catalytic performance.

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
慕青应助可爱玫瑰采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.3应助nk采纳,获得10
1秒前
Hello应助轩陵采纳,获得10
1秒前
YXL发布了新的文献求助10
3秒前
邹友亮完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
zhzhyiii发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
orixero应助和谐豆芽采纳,获得10
3秒前
orixero应助年年采纳,获得20
4秒前
wxz大魔王发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
轻松小之完成签到,获得积分10
4秒前
星辰大海应助十三采纳,获得10
4秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
4秒前
优美聪健发布了新的文献求助10
4秒前
ddd关闭了ddd文献求助
5秒前
lll发布了新的文献求助10
5秒前
linus完成签到,获得积分10
5秒前
Harevin发布了新的文献求助10
5秒前
为SCI奋斗发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
11111完成签到,获得积分10
6秒前
小蘑菇应助STP顶峰相见采纳,获得10
6秒前
健壮绍辉完成签到,获得积分10
7秒前
ada完成签到,获得积分10
7秒前
王子夫完成签到,获得积分10
7秒前
充电宝应助空白采纳,获得10
8秒前
HW发布了新的文献求助10
8秒前
山山发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
linus发布了新的文献求助10
9秒前
yy发布了新的文献求助10
9秒前
Springgg完成签到,获得积分10
9秒前
李爱国应助auc采纳,获得10
9秒前
Kevin63完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
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 6464848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8271957
关于积分的说明 17636990
捐赠科研通 5538408
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2907498
邀请新用户注册赠送积分活动 1884497
关于科研通互助平台的介绍 1731783