典型文献
NiN4/Cr修饰的石墨烯电化学固氮电极
文献摘要:
工业上应用哈伯工艺法合成氨过程要求严苛,需要消耗大量能源且二氧化碳排放量大.因此,开发在常规环境条件下通过电催化氮还原反应的清洁技术,对未来可持续的能源转化进程具有重要意义.本研究采用密度泛函理论计算方法,对TM1N4/TM2嵌入石墨烯的氮还原反应进行了全面研究.在充分考虑活性和稳定性的情况下,研究结果表明,NiN4/Cr锚定石墨烯通过酶促反应途径表现出最佳的催化活性,其中第一次加氢为电位决定步骤,起始电位为0.57 V,优于商业Ru基材料.此外,与单一的Cr原子修饰的石墨烯相比,引入NiN4官能团降低了ΔGmax并提高了电催化性能.根据Mulliken电荷分析,催化剂的催化活性主要来源于载体和反应中间体之间的电子转移.上述结果为高效合成氨提供了电极候选材料,进一步深化了相应的电催化机理.
文献关键词:
氮气还原反应;石墨烯;密度泛函原理;电催化;热力学
中图分类号:
作者姓名:
吴静;余立兵;刘帅帅;黄秋艳;姜姗姗;ANTON Matveev;王连莉;宋二红;肖蓓蓓
作者机构:
江苏科技大学 能源与动力学院,镇江 212003;莫尔多瓦州立大学,萨兰斯克 430005,俄罗斯;西安科技大学 材料科学与工程学院,西安 710054;中国科学院 上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海 200050
文献出处:
引用格式:
[1]吴静;余立兵;刘帅帅;黄秋艳;姜姗姗;ANTON Matveev;王连莉;宋二红;肖蓓蓓-.NiN4/Cr修饰的石墨烯电化学固氮电极)[J].无机材料学报,2022(10):1141-1148,中插8-中插11
A类:
NiN4,TM1N4,密度泛函原理
B类:
石墨烯,电化学固氮,哈伯,合成氨,过程要求,严苛,二氧化碳排放量,发在,电催化氮还原反应,清洁技术,能源转化,密度泛函理论计算,理论计算方法,TM2,全面研究,锚定,酶促反应,反应途径,催化活性,加氢,Ru,基材,官能团,Gmax,电催化性能,Mulliken,电荷,中间体,电子转移,选材,电催化机理,氮气还原反应
AB值:
0.346309
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