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Angew：计算筛选高活性、稳定的单/双原子ORR电催化剂

时间：2023-09-30 来源：浏览：

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发展高活性且价格合理的 ORR 催化剂对于利用可再生能源非常重要。 ‍

有鉴于此， 丹麦技术大学 Jens K. Nørskov 、 Naiwrit Karmodak 等 发展了一种筛选催化剂的理论计算方法，从第一周期过渡金属元素中找到担载于掺氮石墨烯表面的 ORR 单原子、双原子催化剂。

本文要点

要点1. 基于中间体结合能进行生成能以及反应路线进行微动力学建模理论计算，发现 4 个具有可能性的单原子金属催化剂和 5 个双原子催化剂，可能在 0.8 V vs RHE 表现优异的催化活性。

要点2. 对于单原子催化剂， MnNC 具有最好的酸性、碱性稳定性；对于双原子催化剂， MnMn 、 FeFe 、 CoCo 、 MnNi 是可能具有宽 pH 的高活性 ORR 催化剂。其他具有高活性的单原子和双原子催化剂可能稳定性较低，或者只在一定范围内具有稳定性。

Naiwrit Karmodak, Jens K. Nørskov, Activity and Stability of Single- and Di-atom catalysts for O ₂ reduction reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202311113

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202311113

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