Single Mo Atom Supported on Defective Boron Nitride Monolayer as an Efficient Electrocatalyst for Nitrogen Fixation: A Computational Study

化学 纳米片 电催化剂 单层 过电位 氮化硼 催化作用 过渡金属 氮化物 无机化学 电化学 物理化学 有机化学 生物化学 图层(电子) 电极
作者
Jingxiang Zhao,Zhongfang Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:139 (36): 12480-12487 被引量:1121
标识
DOI:10.1021/jacs.7b05213
摘要

The production of ammonia (NH3) from molecular dinitrogen (N2) under mild conditions is one of the most attractive and challenging processes in chemistry. Here by means of density functional theory (DFT) computations, we systematically investigated the potential of single transition metal atoms (Sc to Zn, Mo, Ru, Rh, Pd, and Ag) supported on the experimentally available defective boron nitride (TM–BN) monolayer with a boron monovacancy as a N2 fixation electrocatalyst. Our computations revealed that the single Mo atom supported by a defective BN nanosheet exhibits the highest catalytic activity for N2 fixation at room temperature through an enzymatic mechanism with a quite low overpotential of 0.19 V. The high spin-polarization, selective stabilization of N2H* species, or destabilizing NH2* species are responsible for the high activity of the Mo-embedded BN nanosheet for N2 fixation. This finding opens a new avenue of NH3 production by single-atom electrocatalysts under ambient conditions.
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
aaronzhu1995完成签到 ,获得积分10
1秒前
2012csc完成签到 ,获得积分0
2秒前
煜琪完成签到 ,获得积分10
4秒前
Feng5945完成签到 ,获得积分10
9秒前
牛马完成签到 ,获得积分10
10秒前
moonlight完成签到,获得积分10
11秒前
18秒前
最美夕阳红完成签到,获得积分10
36秒前
racill完成签到 ,获得积分10
38秒前
木又完成签到 ,获得积分10
38秒前
静静想静静地静静完成签到 ,获得积分10
47秒前
biocreater完成签到,获得积分10
48秒前
czj完成签到 ,获得积分10
55秒前
杨无敌完成签到 ,获得积分10
57秒前
xiaofeixia完成签到 ,获得积分10
1分钟前
文艺的初南完成签到 ,获得积分10
1分钟前
月儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lql完成签到 ,获得积分10
1分钟前
鸡蛋叉烧肠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tetrakis完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Youlu发布了新的文献求助10
1分钟前
滴滴哒哒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
先锋老刘001完成签到,获得积分10
1分钟前
小张完成签到 ,获得积分10
1分钟前
传奇3应助Youlu采纳,获得10
1分钟前
loren313完成签到,获得积分0
1分钟前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
1分钟前
大个应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
652183758完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慎ming发布了新的文献求助30
2分钟前
33完成签到 ,获得积分10
2分钟前
观妙散人完成签到,获得积分10
2分钟前
林雨墨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
迅速的念芹完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小莫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
追梦发布了新的文献求助10
2分钟前
六一完成签到 ,获得积分10
2分钟前
知行者完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780865
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326359
关于积分的说明 10226694
捐赠科研通 3041539
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669502
邀请新用户注册赠送积分活动 799075
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758732