已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Design of novel transition-metal-doped C4N4 as highly effective electrocatalysts for nitrogen fixation with a new intrinsic descriptor

过电位 催化作用 过渡金属 化学 单层 组合化学 密度泛函理论 材料科学 氮气 纳米技术 电化学 计算化学 电极 有机化学 物理化学
作者
Cheng He,Jianhua Ma,Yibo Wu,W. X. Zhang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:84: 131-139 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.05.022
摘要

Electrocatalytic nitrogen reduction reaction (NRR) is an efficient and green way to produce ammonia, which offers an alternative option to the conventional Haber-Bosch process. Unfortunately, the large-scale industrial application of NRR processes is still hindered by poor Faraday efficiency and high overpotential, which need to be overcome urgently. Herein, combined with density functional theory and particle swarm optimization algorithm for the nitrogen carbide monolayer structural search (CmN8-m, m = 1–7), the surprising discovery is that single transition metal-atom-doped C4N4 monolayers (TM@C4N4) could effectively accelerate nitrogen reduction reaction. TM@C4N4 (TM = 29 transition metals) as single-atom catalysts are evaluated via traditional multi-step screening method, and their structures, NRR activity, selectivity and solvation effect are investigated to evaluate their NRR performance. Through the screening steps, W@C4N4 possesses the highest activity for NRR with a very low limiting potential of −0.29 V. Moreover, an intrinsic descriptor φ is proposed with machine learning, which shortens the screening process and provides a new idea for finding efficient SACs. This work not only offers promising catalysts W@C4N4 for NRR process but also offers a new intrinsic and universal descriptor φ.
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
百里幻竹发布了新的文献求助10
刚刚
乐乐应助庾稀采纳,获得10
1秒前
btbu2015发布了新的文献求助10
1秒前
Yy完成签到 ,获得积分10
4秒前
标志的大寄完成签到,获得积分10
4秒前
科研小白完成签到,获得积分10
5秒前
李爱国应助范丞丞采纳,获得10
5秒前
9秒前
SOLOMON应助quanZhang采纳,获得10
11秒前
15秒前
17秒前
CipherSage应助Dr.R采纳,获得10
22秒前
shaoyuan发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
瓶子完成签到 ,获得积分10
27秒前
汉堡包应助ccm采纳,获得30
31秒前
Dr.R完成签到,获得积分20
32秒前
Lucas应助草莓味哒Pooh采纳,获得10
36秒前
子伊完成签到 ,获得积分10
37秒前
科研通AI2S应助炙热晓露采纳,获得10
37秒前
纳拉123发布了新的文献求助20
38秒前
SOLOMON应助viyou采纳,获得10
41秒前
42秒前
无奈钢笔完成签到,获得积分10
42秒前
完美世界应助rachel-yue采纳,获得10
45秒前
会笑的蜗牛完成签到 ,获得积分10
46秒前
46秒前
48秒前
48秒前
炙热晓露发布了新的文献求助10
50秒前
52秒前
53秒前
sztf05发布了新的文献求助10
53秒前
53秒前
56秒前
可可发布了新的文献求助10
57秒前
中肉肉完成签到 ,获得积分10
58秒前
共享精神应助十柒采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
viyou发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 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 2394950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098359
关于积分的说明 5288378
捐赠科研通 1825897
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910323
版权声明 559972
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486547