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!

Built-in electric field in the Mn/C60 heterojunction promotes electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia

异质结 还原(数学) 材料科学 电场 氮气 领域(数学) 纳米技术 无机化学 化学 光电子学 物理 有机化学 量子力学 纯数学 数学 几何学
作者
Hao Xue,Kaiheng Zhao,Denglei Gao,Fangying Duan,Zijian Gao,Wenjia Yu,Sha Li,Menglei Yuan,Zongjing Lu
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:17 (9): 5090-5097 被引量:2
标识
DOI:10.1039/d4nr04496g
摘要

The electrochemical nitrogen reduction reaction (NRR) has been regarded as a green and promising alternative to the traditional Haber-Bosch process. However, the high bond energy (940.95 kJ mol-1) of the NN triple bond hinders the adsorption and activation of N2 molecules, which is a critical factor restricting the catalytic performance of catalysts and their large-scale applications. Herein, an Mn/C60 heterostructure is constructed via a simple grinding and calcination process and achieves an extraordinary faradaic efficiency of 42.18% and an NH3 yield rate of 14.52 μg h-1 mgcat-1 at -0.4 V vs. RHE in 0.08 M Na2HPO4. Our experimental and theoretical results solidly confirm that the spontaneous charge transfer at the Mn/C60 heterointerface promotes the formation of a built-in electric field, which facilitates the electron transfer from Mn towards C60 and creates localized electrophilic and nucleophilic regions. The formation of the space-charge region effectively optimized the adsorption energy of the key intermediate *NH-*NH2 and also reduced the free energy barrier for the hydrogenation step of *NH-*NH to *NH-*NH2. Furthermore, the calculated lower limiting potential (UL(NRR)) in Mn/C60 relative to the HER (UL(HER)) demonstrates its enhanced selectivity toward the NRR. This work provided new insights into enhancing the activity and performance of electrocatalysts for the NRR by constructing heterojunctions to improve nitrogen adsorption.
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
Won_nut发布了新的文献求助20
刚刚
程风破浪发布了新的文献求助10
刚刚
桐桐应助单纯的富采纳,获得10
刚刚
YBR发布了新的文献求助10
刚刚
NexusExplorer应助优雅尔芙采纳,获得10
刚刚
Milesma完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
星辰大海应助liu采纳,获得10
7秒前
8秒前
Mipe发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
Kail发布了新的文献求助10
11秒前
NexusExplorer应助赵宇清采纳,获得10
12秒前
阳光发布了新的文献求助30
12秒前
汪天宇发布了新的文献求助10
13秒前
干净的琦完成签到,获得积分0
14秒前
黄晓杰2024完成签到,获得积分10
15秒前
小满发布了新的文献求助10
15秒前
伏伏安完成签到,获得积分10
15秒前
Yihahahaevd发布了新的文献求助10
16秒前
fei完成签到,获得积分10
17秒前
吃醋的喵酱完成签到,获得积分10
19秒前
ninini完成签到,获得积分10
21秒前
充电宝应助昭蘅采纳,获得10
23秒前
旺仔完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
小满完成签到,获得积分10
24秒前
单纯的富发布了新的文献求助10
24秒前
土匪完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
木槿昔年完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
123发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
29秒前
30秒前
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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440634
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254466
关于积分的说明 17570799
捐赠科研通 5498768
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899958
邀请新用户注册赠送积分活动 1876567
关于科研通互助平台的介绍 1716855