
网问答>>(纯计算)内蒙古大学李锋钰&韩冰JMI研究论文:双原子Fe配位调控及其NRR性能
问题
(纯计算)内蒙古大学李锋钰&韩冰JMI研究论文:双原子Fe配位调控及其NRR性能
时间:2026-02-10 12:44:53
(纯计算)内蒙古大学李锋钰&韩冰JMI研究论文:双原子Fe配位调控及其NRR性能
最佳回答
内蒙古大学李锋钰&韩冰在JMI发表的研究论文通过第一性原理计算揭示了双原子Fe配位调控对NRR性能的影响,发现Fe3@N4C16的催化活性优于Fe3@C20,为设计新型NRR电催化剂提供了理论依据。研究背景与目标Haber-Bosch工艺合成氨存在高能耗和环境污染问题,电化学氮还原反应(eNRR)因其高效环保特性被视为潜在替代方案。单原子/双原子催化剂(SACs/DACs)因高原子利用率和活性备受关注,金属与二维载体的协同作用可调节电子结构并优化催化性能。研究聚焦于通过第一性原理计算设计M3@C20(M=Fe/Mo)体系,探索金属活性位点负载环境对NRR性能的影响。图1:优化后的2D Fe3@C20单层俯视与侧视图(A),Fe原子d轨道部分态密度(红色)及单层DOS(黑色),费米能级以红色虚线标示。研究方法与模型设计催化剂设计:构建M3@C20(M=Fe/Mo)模型,通过氮气活化程度筛选活性位点,排除Mo3@C20(因氮气吸附过强)。稳定性测试:确认Fe3@C20为优秀NRR电催化剂,进一步通过C→N替换(x=0~4)调控活性位点环境,重点研究Fe3@N4C16。电子结构分析:发现N替换后C/N原子的p带中心变化调节d带中心,优化反应能垒。关键计算结果Fe3@C20的NRR性能:预测极限电位为?0.59 V,显示良好活性和选择性。自由能图(图2)揭示*N2→*NNH为决速步骤,ΔG=1.23 eV。Fe3@N4C16的优化效应:N替换数量x=4时,催化活性显著提升,限制电位降至?0.45 V。N2吸附构型分析(图3)显示side-on吸附更稳定,*NN→*NNH步骤自由能变化(ΔG=0.87 eV)低于Fe3@C20。图2:Fe3@C20上不同eNRR机制(A、B)及自由能图(C、D),数据表示各基元步骤ΔG。电子结构调控机制p带中心与d带中心关联:N替换导致C/N的p带中心上移,间接调节Fe的d带中心,使其接近反应最优位置。协同作用强化:Fe2位点间电子相互作用增强,降低中间体吸附能,加速反应动力学。图3:Fe3@N4C16上N2的side-on(A)与end-on(B)吸附构型,及*NN→*NNH步骤自由能变化(C)与完整自由能图(D)。研究意义与创新点理论突破:首次揭示双原子Fe配位环境中N含量对NRR性能的定量影响,提出“p带中心-d带中心”协同调控机制。应用价值:为实验设计高效NRR催化剂提供理论指导,Fe3@N4C16体系具备潜在工业化应用前景。方法论贡献:结合DFT计算与电子结构分析,建立催化剂性能预测与优化框架。基金支持与期刊信息基金支持:国家自然基金(11964024)、内蒙古“草原英才”项目(12000-12102613)、内蒙大学青年科技人才培养项目(21200-5223708)。期刊信息:研究发表于Journal of Materials Informatics(JMI),该期刊聚焦材料信息学,由OAE出版公司主导创办,张统一院士任主编,刘兴军教授任执行主编。期刊主页:https://www.oaepublish.com/jmi联系邮箱:editorialoffice@jmijournal.com
时间:2026-02-10 12:44:53
本类最有帮助
- 来问问大家李佳琦高德语音导航现在还有吗?
- 这会儿正好想找李佳琦高德语音导航无限制版,现在还
- 求航海王强者之路福利版老子游戏直装版百度网盘下载
- 求公主为婢,疯批摄政王红眼囚她&将我送太子,我有
- 我开车拉两个同事,下班上班他能给我一人10元钱多吗
- 谁有省考公务员历年真题答案解析海南公员的网盘链接
- 哪里可以下载国家外语非通用语种本科人才培养基地教
- 哪里可以看电影《汉太尉杨震》高清完整版?下载在线
- 古龙文集·小李飞刀4:天涯·明月·刀(套装共2册)
- 《汉太尉杨震》高清电影资源哪里有?
- 求《龙王令陈平苏雨琪全文免费阅读》txt
- 北京天安门城楼设计寓意
- 天安门旅游需要申请吗?
- 天安门广场预约,儿童是多少岁
- 有没有《从熊出没开始的强哥》作者情有可原的落落的
- 求小说《超级人生陈平江婉全文免费阅读》TXT完整版百
- 求最红谐星(王宁&刘一鸣)马户子君原著,猫耳FM、
- 求[陈晓东][水瓶座][音乐][...免费网盘下载地址
- 谁知道[养生]中南海保健术揭秘资源的具体位置?
- 医宝秘囊-王成德在哪里看?
- 医院院长新春祝福贺词怎么写比较自然?
- 现代人李刚穿越到山村的电视剧
- 中南海有多少中香烟都什么价位
- 医院院长新春祝福贺词的暖心短句有什么好的?
- 有没有适合两会主题汇报的PPT模板?
- 哪里可以获取全网球alltennis微博赛事直播版v2026的
- 南京传媒学院主校区面积
- 各高校新年贺词
- 求植物大战僵尸2童话森林游戏下载植物大战僵尸2童话
- 小李飞刀2电视剧笼子包子片头曲
- 想收藏一份技术经济学 (林晓言,陈娟,王红梅等编著
- 复旦大学附属肿瘤医院王红霞课题组2026年招聘科研岗
- 天安门转一圈大概的多久
- 李飞白知道离山书院被灭了吗
- 2026年政府两会提到军人抚恤金是什么意思
- 中南海蓝莓爆珠中支烟草价
- 梦见有一条小路通向天安门城楼
- 求合成牛魔王红包版下载完整网盘资源链接获取
- 求超级找茬王红包版2026官方最新版下载完整网盘资源
- 届中调整市工商联主席需省级统战部考核吗
- 2026海南昌江县耕地补贴发放了吗
- 李飞在时代峰峻已经不占股份了吗
- 武汉理工大学信计专业应届生在那个城市见习概率会高
- 成都金牛区天泽路383号中南海棠集属于什么社区
- 照片拍的怎么样啊,可以吗?
- 2026年6月6日18时12分出生女宝取名黄如均详细分析五
- 王凯热播剧推荐
- 退休当月主张工资全额发放的案例
- 求君王成长计划-手机游戏-安卓版百度云资源下载
- 求【高三-语文-1】2026高三语文杨洋百度网盘链接
网问答为提供知识和解答各类疑难的平台,目标是做到有问必答解决您遇到的各类问题.本站内容均为网友发表,并不代表本站立场!
Copyright © 2008-2013 www.wangwenda.com All rights reserved.冀ICP备12000710号-1
投诉邮箱: