The Crucial Role of Charge Accumulation and Spin Polarization in Activating Carbon‐Based Catalysts for Electrocatalytic Nitrogen Reduction

催化作用 杂原子 化学 电化学 氧化还原 材料科学 硫族元素 吸附 极化(电化学) 无机化学 碳纤维 电极 有机化学 物理化学 复合材料 复合数 戒指(化学)
作者
Yuanyuan Yang,Lifu Zhang,Zhenpeng Hu,Yao Zheng,Cheng Tang,Ping Chen,Ruguang Wang,Kangwen Qiu,Jing Mao,Tao Ling,Shi‐Zhang Qiao
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:59 (11): 4525-4531 被引量:206
标识
DOI:10.1002/anie.201915001
摘要

Abstract Cost‐effective carbon‐based catalysts are promising for catalyzing the electrochemical N 2 reduction reaction (NRR). However, the activity origin of carbon‐based catalysts towards NRR remains unclear, and regularities and rules for the rational design of carbon‐based NRR electrocatalysts are still lacking. Based on a combination of theoretical calculations and experimental observations, chalcogen/oxygen group element (O, S, Se, Te) doped carbon materials were systematically evaluated as potential NRR catalysts. Heteroatom‐doping‐induced charge accumulation facilitates N 2 adsorption on carbon atoms and spin polarization boosts the potential‐determining step of the first protonation to form *NNH. Te‐doped and Se‐doped C catalysts exhibited high intrinsic NRR activity that is superior to most metal‐based catalysts. Establishing the correlation between the electronic structure and NRR performance for carbon‐based materials paves the pathway for their NRR application.
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
1秒前
2秒前
lllllll完成签到,获得积分10
2秒前
carry发布了新的文献求助10
2秒前
涤烦子完成签到,获得积分10
3秒前
guan完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
隐形的紫菜完成签到,获得积分10
5秒前
WNL完成签到,获得积分10
5秒前
小金完成签到,获得积分10
5秒前
1256完成签到,获得积分10
5秒前
jd完成签到,获得积分10
5秒前
xzl完成签到,获得积分10
6秒前
嘻嘻小羊完成签到 ,获得积分10
6秒前
又晴完成签到,获得积分20
7秒前
橘柚完成签到,获得积分10
7秒前
乌特拉完成签到 ,获得积分10
7秒前
自然雁风完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
wuda完成签到,获得积分10
7秒前
wangjia完成签到 ,获得积分10
8秒前
落后的小伙完成签到,获得积分10
8秒前
孙孙孙完成签到,获得积分20
9秒前
zhangyu发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
坚定的鹭洋完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.2应助超级凡旋采纳,获得20
10秒前
无敌大番茄完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
对鸡蛋过敏完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
mtxy01完成签到,获得积分10
12秒前
不羁完成签到 ,获得积分10
12秒前
shineshine完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
含蓄的笙完成签到 ,获得积分10
13秒前
标致的怜寒完成签到,获得积分10
14秒前
不吃4G豆完成签到 ,获得积分10
15秒前
飒卡完成签到 ,获得积分10
15秒前
亮山火马完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(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
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7772698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9314917
关于积分的说明 20340838
捐赠科研通 7358285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317049
关于科研通互助平台的介绍 2465590
邀请新用户注册赠送积分活动 2331996