S and N coordinated single-atom catalysts for electrochemical CO2 reduction with superior activity and selectivity

催化作用 电化学 选择性 溶剂化 密度泛函理论 化学 Atom(片上系统) 限制 氧化还原 无机化学 计算化学 分子 物理化学 计算机科学 电极 有机化学 嵌入式系统 工程类 机械工程
作者
Peng‐Fei Hou,Yuhong Huang,Fei Ma,Xiumei Wei,Ruhai Du,Gangqiang Zhu,Jian‐Min Zhang,Min Wang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:619: 156747-156747 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.156747
摘要

As the energy crisis and global warming become ever more serious, the electrochemical reduction of carbon dioxide (CO2RR) using single-atom catalysts (SAC) is a potential strategy to solve these problems by converting notorious CO2 into high value-added products. The electronic structures and the catalytic activity of SAC can be adjusted through changing the coordination environment. In this paper, 28 [email protected]xNy SACs (TM = Fe, Co, Ni, Cu; x + y = 4) are constructed and the CO2RR performances toward C1 products are exploited. The calculations based on spin-polarized density functional theory (DFT) show that [email protected]3N1 has the best catalytic performance toward CO, CH3OH and CH4, with the favorable limiting potentials of −0.20 V, −0.36 V, and −0.36 V, respectively. [email protected]1N3 exhibits the best catalytic activity and selectivity toward HCOOH, with the limiting potential of −0.25 V. Electronic structure analysis reveals the catalytic origin of excellent [email protected]3N1 SAC toward CO product. SxNy coordination can partially weaken the scaling relationship between *COOH and *CO, especially for S3N1. Furthermore, the solvation effect and the selectivity of [email protected]3N1 and [email protected]1N3 under the applied potential are illustrated. The results provide a theoretical reference to regulate the CO2RR activity using coordinated SAC.
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
情怀应助kjwu采纳,获得10
1秒前
1秒前
Lucas应助刻苦的雨莲采纳,获得10
1秒前
2秒前
星辰大海应助灵泽采纳,获得10
4秒前
zho关闭了zho文献求助
5秒前
5秒前
stupid发布了新的文献求助10
5秒前
开心的以蓝完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4应助阔达盼望采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
v0id应助paperslicing采纳,获得10
8秒前
千纸鹤完成签到 ,获得积分10
9秒前
听话的尔竹完成签到,获得积分10
10秒前
排骨炖豆角完成签到 ,获得积分10
10秒前
Lucking完成签到 ,获得积分10
11秒前
研友_VZG7GZ应助Wang采纳,获得10
12秒前
小罗黑的发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
egomarine应助breaking采纳,获得10
12秒前
SciGPT应助桃桃采纳,获得10
13秒前
infinity完成签到,获得积分10
14秒前
搜集达人应助哦吼吼采纳,获得10
14秒前
郑白枫完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
苗条浩然发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6.2应助大气世平采纳,获得10
17秒前
18秒前
JamesPei应助文艺寒香采纳,获得10
18秒前
wenxianxiazai123完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
slin_sjtu完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
21秒前
独特的熊猫完成签到,获得积分10
21秒前
jjy完成签到,获得积分10
22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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
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 7588208
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9166483
关于积分的说明 19618714
捐赠科研通 7168360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266975
关于科研通互助平台的介绍 2431890
邀请新用户注册赠送积分活动 2258921