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地填写文献信息,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!

Identification of the highly active Zn-N4 sites with pyrrole/pyridine-N synergistic coordination by dz2+s-band center for electrocatalytic H2O2 production

活动中心 吡啶 合理设计 化学 吡咯 密度泛函理论 活动站点 金属 选择性 无机化学 组合化学 计算化学 纳米技术 催化作用 材料科学 有机化学
作者
Rui Chen,Wei Liu,Zhiyuan Sang,Jingjing Jia,Zhenxin Li,Jiahuan Nie,Qiao Jiang,Zixian Mao,Baitong Guo,Qiuying Wang,Feng Hou,Lichang Yin,De’an Yang,Ji Liang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:98: 105-113 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.06.021
摘要

Single metal atoms anchored on nitrogen-doped carbon materials (M-N4) have been identified as effective active sites for catalyzing the two-electron oxygen reduction reaction (2e-ORR). However, the relationship between the local atomic/electronic environments of the M-N4 sites (metal atoms coordinated with different types of N species) and their catalytic activity for 2e-ORR has rarely been elaborated clearly, which imposes significant ambiguity for the rational design of catalysts. Herein, guided by the comprehensive density-functional theory calculations and predictions, a series of Zn-N4 single-atom catalysts (SACs) are designed with pyrrole/pyridine-N (NPo/NPd) synergistic coordination and prepared by controlling the pyrolysis temperature (600, 700, and 800 °C). Among them, the dominated Zn-N4 configurations with rationally combined NPo/NPd coordination show *OOH adsorption strength close to the optimal value, much superior to those with mono N species. Thus, the as-prepared catalyst exhibits a high H2O2 selectivity of over 90% both in neutral and alkaline environments, with a superb H2O2 yield of up to 33.63 mol g−1 h−1 in an alkaline with flow cell. More importantly, a new descriptor, dz2+s band center, has been proposed, which is especially feasible for predicting the activity for metal types with fully occupied s and d orbitals. This work thus presents clear guidance for the rational design of highly active SACs toward ORR and provides a complement to the d-band theory for more accurately predicting the catalytic activity of the materials.
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
osteoclast发布了新的文献求助10
2秒前
合成肉完成签到,获得积分10
3秒前
危莉完成签到 ,获得积分10
4秒前
电量过低完成签到 ,获得积分10
5秒前
海绵宝宝完成签到 ,获得积分10
14秒前
Rewi_Zhang完成签到,获得积分10
15秒前
田様应助好了没了采纳,获得10
19秒前
FashionBoy应助osteoclast采纳,获得10
20秒前
星星粥完成签到 ,获得积分10
23秒前
谦让的道之完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
Smithjiang完成签到,获得积分10
23秒前
27秒前
缺粥完成签到 ,获得积分10
30秒前
zhang568完成签到 ,获得积分10
30秒前
hhr完成签到 ,获得积分10
32秒前
uuu完成签到 ,获得积分10
37秒前
春夏爱科研完成签到,获得积分10
40秒前
科研通AI2S应助Jodie采纳,获得50
41秒前
42秒前
46秒前
49秒前
诚心的访蕊完成签到 ,获得积分10
50秒前
zy完成签到 ,获得积分10
50秒前
高兴修洁发布了新的文献求助30
51秒前
52秒前
53秒前
53秒前
荷包蛋没你可爱完成签到 ,获得积分10
55秒前
Twistti完成签到 ,获得积分10
56秒前
丘比特应助xuanxuan采纳,获得10
57秒前
沉静丹寒发布了新的文献求助10
58秒前
优pp完成签到 ,获得积分10
58秒前
隐形曼青应助瓜先生采纳,获得30
59秒前
Ava应助juzheng采纳,获得10
59秒前
英姑应助VDC采纳,获得10
59秒前
DDBS发布了新的文献求助10
59秒前
Parotodus完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 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 7224791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8853227
关于积分的说明 18680258
捐赠科研通 6884889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3188454
关于科研通互助平台的介绍 2354331
邀请新用户注册赠送积分活动 2162969