Directing the Surface Atomic Geometry on Copper Sulfide for Enhanced Electrochemical Nitrogen Reduction

电化学 催化作用 硫化物 电催化剂 材料科学 硫化铜 氮气 无机化学 纳米材料基催化剂 过电位 化学 化学工程 物理化学 冶金 电极 有机化学 生物化学 工程类
作者
Haneul Jin,Hee Soo Kim,Chi H. Lee,Yong-Ju Hong,Jung Hun Choi,Hionsuck Baik,Sang Uck Lee,Sung Jong Yoo,Kwangyeol Lee,Hyun S. Park
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:12 (21): 13638-13648 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c03680
摘要

Understanding catalytic-conversion determinants will blueprint an efficient electrocatalyst design for electrochemical nitrogen reduction. In metal chalcogenide-based catalysts, metal-site nitrogen adsorption initiates nitrogen fixation, and successive hydrogen supply from nearby chalcogen sites hydrogenates the nitrogen to ammonia. However, surface geometry-dependent reaction kinetics are rarely studied because the reaction is very fast. Here, we investigate the relationship between catalyst geometrical features and their electrochemical nitrogen reduction kinetics using surface atomic geometry-regulated copper sulfide (Cu1.81S) nanocatalysts with exposed (100)- and (010)-type facets for flat and zigzag planes, respectively. The exposed facet densities of the nanocatalysts are varied via their aspect ratios. Nanocrystals with highly exposed (010)-type surfaces exhibit the best nitrogen reduction kinetics. Density functional theory calculation reveals that the protruded Cu and S atomic arrangement on the zigzag (010)-type surface promotes N2 adsorption and facilitates proton transfer from near the S site to *N2 at the Cu site, thus fast-forwarding electrochemical nitrogen reduction.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
3秒前
Prandtl完成签到 ,获得积分10
4秒前
王丽雯关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
全一斩完成签到,获得积分10
7秒前
Alan完成签到,获得积分10
9秒前
Singularity发布了新的文献求助10
9秒前
于生有你发布了新的文献求助10
10秒前
隔壁小王完成签到 ,获得积分10
12秒前
lmy完成签到 ,获得积分10
12秒前
周一斩完成签到,获得积分10
12秒前
AnJaShua完成签到 ,获得积分10
15秒前
无奈的萍完成签到,获得积分10
18秒前
aertom完成签到,获得积分10
20秒前
25秒前
zz0429完成签到 ,获得积分10
25秒前
陶醉的翅膀完成签到,获得积分10
25秒前
小螃蟹完成签到 ,获得积分10
28秒前
帆帆帆完成签到 ,获得积分10
28秒前
wqc2060完成签到,获得积分10
28秒前
聪明小土豆完成签到 ,获得积分10
29秒前
TEY完成签到 ,获得积分10
30秒前
励志梦完成签到,获得积分10
34秒前
叁删完成签到,获得积分10
35秒前
白白完成签到 ,获得积分10
37秒前
mohy完成签到 ,获得积分10
37秒前
阔达秋翠发布了新的文献求助10
38秒前
坦率的凉面完成签到 ,获得积分10
39秒前
weiweiwu12完成签到,获得积分10
39秒前
非对称转录完成签到,获得积分10
39秒前
Akim应助叁删采纳,获得10
40秒前
晓慕完成签到 ,获得积分10
42秒前
Joe完成签到,获得积分10
43秒前
不碰完成签到,获得积分0
44秒前
布丁完成签到,获得积分10
52秒前
兴奋曼云完成签到 ,获得积分10
54秒前
xiao柒柒柒完成签到,获得积分10
55秒前
雷锋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小辣椒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sss完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2468984
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136224
关于积分的说明 5442941
捐赠科研通 1860822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925477
版权声明 562694
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495093