Descriptor‐Based Volcano Relations Predict Single Atoms for Hydroxylamine Electrosynthesis

选择性 羟胺 催化作用 电合成 吸附 组合化学 化学 物理化学 有机化学 电极 电化学
作者
Rong Yang,Yuting Wang,Hongjiao Li,Jin Zhou,Zhi-guo GAO,Cuibo Liu,Bin Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (14)
标识
DOI:10.1002/anie.202317167
摘要

Hydroxylamine (NH2OH) is an important feedstock in fuels, pharmaceuticals, and agrochemicals. Nanostructured electrocatalysts drive green electrosynthesis of hydroxylamine from nitrogen oxide species in water. However, current electrocatalysts still suffer from low selectivity and manpower-consuming trial-and-error modes, leaving unclear selectivity/activity origins and a lack of catalyst design principles. Herein, we theoretically analyze key determinants of selectivity/activity and propose the adsorption energy of NHO (Gad(*NHO)) as a performance descriptor. A weak *NH2OH binding affinity and a favorable reaction pathway (*NHO pathway) jointly enable single-atom catalysts (SACs) with superior NH2OH selectivity. Then, an activity volcano plot of Gad(*NHO) is established to predict a series of SACs and discover Mn SACs as optimal electrocatalysts that exhibit pH-dependent activity. These theoretical prediction results are also confirmed by experimental results, rationalizing our Gad(*NHO) descriptor. Furthermore, Mn-Co geminal-atom catalysts (GACs) are predicted to optimize Gad(*NHO) and are experimentally proved to enhance NH2OH formation.
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
一颗橙发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
顺心冬寒完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
北海完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小荇完成签到,获得积分10
7秒前
科目三应助一颗橙采纳,获得10
8秒前
9秒前
滴滴发布了新的文献求助10
11秒前
华仔应助潺潺流水采纳,获得10
12秒前
阁阁巫完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
李光发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
852应助谷雨下采纳,获得10
15秒前
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
滴滴完成签到,获得积分20
20秒前
我爱夏天发布了新的文献求助10
20秒前
orixero应助oprtion采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
shusz完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
顾矜应助mescal采纳,获得10
25秒前
25秒前
zmuzhang2019发布了新的文献求助20
26秒前
27秒前
28秒前
科研小白发布了新的文献求助10
29秒前
华仔应助笑点低宝莹采纳,获得10
29秒前
30秒前
阎烨磊完成签到,获得积分20
30秒前
lili2023发布了新的文献求助10
31秒前
小吴同学完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
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 2482629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144940
关于积分的说明 5471821
捐赠科研通 1867316
什么是DOI,文献DOI怎么找? 928181
版权声明 563073
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496574