李溪教授团队青年教师曹勇勇在自然指数期刊 《Inorganic Chemistry》发表论文

来源 :       作者 :       时间 : 2022-11-05     点击数:    打印

 


我校皇冠体育官网“绿色生态与低碳能源技术研究中心”团队青年教师曹勇勇以第一通讯单位、第一作者在自然指数期刊《Inorganic Chemistry》上发表了题为《Regulation of the Coordination Structures of Transition Metals on Nitrogen-Doped Carbon Nanotubes for Electrochemical CO2 Reduction》的论文,通讯作者为李溪教授和王燕刚教授。这是曹勇勇老师今年第三个在电催化二氧化碳还原(CO2RR)领域取得的重要理论研究工作。

在电催化二氧化碳还原领域,开发高活性、高选择性和高稳定性的催化剂一直是一个巨大的挑战。鉴于此,李溪研究团队采用密度泛函理论(DFT)和从头算分子动力学(AIMD)的方法,开发了一种快速、准确筛选高效CO2RR单原子催化剂的策略,筛选得到了四种具有不同配位结构的催化剂(Fe@CNT, Cu@1N_CNT, Pd@2N_CNT Ni@3N_CNT)。进一步研究发现:Ni@3N_CNTCO2还原生成CO具有最高的活性和选择性,钾离子和水分子的存在对CO2RR反应性能具有重要的影响,通过机器学习构建了催化剂本征性质和CO2吸附之间的方程式。本工作不仅为理论工作者筛选高效的CO2RR单原子催化剂的策略提供了借鉴,而且也为实验工作者筛选得到了四种极具潜力的催化剂。



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