亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Accelerating Protonation Kinetics for Ammonia Electrosynthesis on Single Iron Sites Embedded in Carbon with Intrinsic Defects

催化作用 质子化 动力学 电合成 材料科学 氧化还原 法拉第效率 氨生产 电化学 动力学同位素效应 无机化学 光化学 化学 物理化学 电极 离子 有机化学 量子力学 物理
作者
Yan Kong,Lei Wu,Xiaoxuan Yang,Yan Li,Sixing Zheng,Bin Yang,Zhongjian Li,Qinghua Zhang,Shaodong Zhou,Lecheng Lei,Gang Wu,Yang Hou
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (44) 被引量:69
标识
DOI:10.1002/adfm.202205409
摘要

Abstract Electrocatalysts play a vital role in electroreduction of N 2 to NH 3 (NRR); however, large‐scale industrial application of electrochemical NRR is still limited by low selectivity and poor activity, owing to the sluggish reaction kinetics. Herein, a high‐performance NRR catalyst consisting of atomically dispersed iron single site embedded in porous nitrogen‐doped carbon nanofibers with abundant carbon defects (D‐FeN/C) is reported. The D‐FeN/C catalyst achieves a remarkably high NH 3 yield rate of ≈24.8 µg h −1 mg cat −1 and Faradaic efficiency of 15.8% at −0.4 V in alkaline electrolyte, which outperforms almost all reported Fe‐based NRR catalysts. Structural characterization manifests that the isolated Fe center is coordinated with four N atoms and assisted by extra carbon defects. In situ attenuated total reflectance‐Fourier transform infrared results and kinetics isotope effects demonstrate that the intrinsic carbon defects dramatically enhance the water dissociation process and accelerate the protonation kinetics of D‐FeN/C for NRR. Theoretical investigations unveil atomic Fe‐N 4 catalytic sites together with intrinsic carbon defects synergistically reduce the energy barrier of the protonation process and promote the proton‐coupled reaction kinetics, thus boosting the whole NRR catalytic performance.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
不安白易完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
10秒前
10秒前
15秒前
刘氓发布了新的文献求助10
16秒前
在水一方应助一定读懂aaa采纳,获得10
17秒前
心灵美语兰完成签到 ,获得积分10
17秒前
光合作用完成签到,获得积分10
22秒前
刘氓完成签到,获得积分20
23秒前
务实书包完成签到,获得积分10
27秒前
接受所有小饼干完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
舒芙蕾发布了新的文献求助60
32秒前
傲娇的曼香完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
Suraim完成签到,获得积分10
36秒前
大萌发布了新的文献求助10
43秒前
43秒前
李爱国应助antarctica采纳,获得30
50秒前
54秒前
英俊的铭应助小祖宗采纳,获得10
58秒前
1分钟前
花笙完成签到,获得积分10
1分钟前
antarctica发布了新的文献求助30
1分钟前
Omni完成签到,获得积分10
1分钟前
alpaca5完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
GingerF应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
GingerF应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
GingerF应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
GingerF应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
余念安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
鹏笑完成签到,获得积分10
1分钟前
xunmacaoyan发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Acute Mountain Sickness 2000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5090749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4305359
关于积分的说明 13415590
捐赠科研通 4130936
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2262782
邀请新用户注册赠送积分活动 1266648
关于科研通互助平台的介绍 1201524