Understanding the Activity and Design Principle of Dual-Atom Catalysts Supported on C2N for Oxygen Reduction and Evolution Reactions: From Homonuclear to Heteronuclear

异核分子 同核分子 反键分子轨道 化学 催化作用 化学物理 计算化学 吉布斯自由能 物理化学 原子轨道 热力学 物理 分子 有机化学 量子力学 电子
作者
Mengjie Huang,Haiyu Meng,Junlin Luo,Hongxing Li,Yexin Feng,Xiong‐Xiong Xue
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:14 (6): 1674-1683 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.2c03888
摘要

Using large-scale ab initio calculations and taking the two-dimensional C2N monolayer as a substrate, we sampled a large combinatorial space of C2N-supported homonuclear and heteronuclear dual-atom catalysts and built a detailed view of catalytic activity and stability toward the oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER). The results indicate that regulating combinations of metal pairs could widely tune the catalytic performance. Pd2-, Pt2-, and PdPt-C2N could effectively balance the adsorption strength of intermediates and achieve optimal bifunctional activity. The favorable catalytic performance could also be realized on GaPd-C2N for the ORR and PdRh-C2N for the OER, surpassing corresponding homonuclear counterparts. The thermodynamic and electrochemical stability simulations reveal that these metal pairs can be stably anchored onto the C2N matrix. Multiple-level descriptors, including Gibbs free energy, d-band center, and bonding/antibonding orbital population, are established to track the activity trend and reveal the origin of activity, indicating that catalytic activity is intrinsically governed by the d-band center of metal pairs.
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
刚刚
molihuakai应助研友_Zel1Dn采纳,获得10
1秒前
1秒前
无花果应助翟奥楠采纳,获得10
2秒前
yq关闭了yq文献求助
2秒前
虫贝发布了新的文献求助10
2秒前
zht发布了新的文献求助50
3秒前
KBZWX完成签到,获得积分10
3秒前
starain完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
老六完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
哗啦啦啦完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.2应助wf采纳,获得10
4秒前
盐水鸭完成签到 ,获得积分10
4秒前
FRIGHTINGx完成签到 ,获得积分10
4秒前
机灵雅柏完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
J_B_Zhao完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
常富育完成签到,获得积分10
5秒前
猪皮恶人发布了新的文献求助10
5秒前
发嗲的黑夜完成签到,获得积分10
5秒前
听书人完成签到,获得积分10
6秒前
长安完成签到 ,获得积分10
6秒前
十四班副班长完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
chunyan_sysu完成签到,获得积分10
7秒前
清水小镇发布了新的文献求助30
8秒前
奔跑的睡觉完成签到,获得积分10
8秒前
胡萝贝完成签到,获得积分10
8秒前
小研人完成签到 ,获得积分10
8秒前
碧蓝柠檬发布了新的文献求助10
9秒前
杨鑫发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
高分求助中
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2000
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 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 6487651
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8285965
关于积分的说明 17673151
捐赠科研通 5576486
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2913640
邀请新用户注册赠送积分活动 1890642
关于科研通互助平台的介绍 1748198