因此，作者对不同的M–N–C催化剂及ORR吸附物进行电场模拟，并将其与常见金属（Pt等）和金属氧化物（ZrO2等）ORR催化剂进行比较（图3a-c）。有趣的是，作者发现M–N–C催化剂不管在线性标度关系方面（图2），还是在对不同电场的响应（图3a-c）方面，它们的性质都介乎于金属和金属氧化物催化剂之间，这也是M...
因此,作者对不同的M–N–C催化剂及ORR吸附物进行电场模拟,并将其与常见金属(Pt等)和金属氧化物(ZrO2等)ORR催化剂进行比较(图3a-c)。 有趣的是,作者发现M–N–C催化剂不管在线性标度关系方面(图2),还是在对不同电场的响应(图3a-c)方面,它们的性质都介乎于金属和金属氧化物催化剂之间,这也是M-N-C催化...
1.单原子催化剂:单原子催化剂指的是将金属原子单一地分散在载体上,形成纳米尺度的活性位点。 2. MNC:MNC是一种氮掺杂碳材料,其中M代表过渡金属,N代表氮,C代表碳。它的结构主要是由碳基材料和过渡金属形成的复合物构成。 二、催化活性。 1.单原子催化剂:单原子催化剂由于具有高比表面积和均匀的活性位点分布,...
可以看出:某些基于Fe的M–N–C催化剂似乎与其他金属中心的催化剂相比具有较小的pH依赖性。 同时实验发现,即使催化剂都以Fe为中心,在酸性条件下Fe-吡咯-N4与Fe-吡啶-N4相比拥有更好的ORR性能;以Co为中心的M–N–C催化剂通常具有更高的H2O2选择性,这种选择性在酸性条件下进一步加强。这些现象以目前的理论还没有...
近年来,单原子催化剂(SACs)以其独特的反应活性和选择性在多相催化领域得到了广泛的应用。在众多调控手段中,调节活性金属中心周围的局部配位环境因其能有效提高SACs活性和选择而备受研究人员青睐,基于此,包括金属元素、载体类型、局部配位元素设计在内的各种理论方法均被用来指导SACs设计,而基于标度关系,研究人员可以筛选...
2024新年刚发完Nature Communications,日本东北大学李昊课题组又一催化理论工作近日在JACS发表。 金属-氮-碳(M−N−C)单原子催化剂具有优异的氧还原反应(ORR)催化活性,且相较于传统的铂族金属催化剂有着更低的成本,因而显示出巨大的应用前景。然而,该体系存在许多需要未解之谜,如:选择性之谜(一些体系存在较好的...
M-N-C型单原子催化剂是高效的电催化OER电催化剂,人们通常认为分离的单原子金属是真实的催化活性位点。但是在OER电催化反应过程中配位N原子可能发生氧化结构变化,损坏M-N-C结构,产生完全不同的反应机理。 有鉴于此,天津大学史艳梅副教授等报道M-N-C材料在碱性...
电子结构对于理解金属单原子催化剂(SACs)的催化机理至关重要,尤其是在电化学条件下。南开大学刘锦程等人深入探讨了电化学电势对氮掺杂石墨烯(N–C)衬底上SAC中“前沿轨道”的调控。 计算方法 作者使用维也纳从头算模拟软件包(VASP)进行密度泛函理论计算,并使用Perdew–Burke–Ernzerhof(PBE)泛函与投影增强波(PAW)方法来...
电子结构对于理解金属单原子催化剂（SACs）的催化机理至关重要，尤其是在电化学条件下。南开大学刘锦程等人深入探讨了电化学电势对氮掺杂石墨烯（N–C）衬底上SAC中“前沿轨道”的调控。计算方法 作者使用维也纳从头算模拟软件包（VASP）进行密度泛函理论计算，并使用Perdew–Burke–Ernzerhof（PBE）泛函与投影增强波（PAW...
为此,单原子催化剂(SACs)因其具有均相和非均相催化剂的综合优点(如高原子利用效率和活性位点的均匀性),而受到广泛关注。作为SACs的一种独特子类,金属和氮掺杂的纳米碳(M-N-Cs)具有高电导率、优异的(电)化学稳定性和可调控的反应性,因此在催化电化学反应过程中极具吸引力。例如,Fe-N-C和Co-N-C催化剂被认为...