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Theoretical study on the application of the largest aluminum-pyrazole ring in electrochemical nitrogen reduction reaction

引用

Chinese Chemical Letters 2023年第12期34卷 339-342页

作者： Zirui Wang Sihao Shen Yupeng Han Weihui Fang Qiaohong Li Jian Zhang State Key Laboratory of Structural Chemistry.Fujian Institute of Research on the Structure of Matter Chinese Academy of SciencesFuzhou 350002China School of Physical Science and Technology ShanghaiTech UniversityShanghai 201210China Chinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Fujian College University of Chinese Academy of SciencesFuzhou 350002China

Electrochemical nitrogen reduction reaction(NRR)is a mild and sustainable method for ammonia ***,developing high activity,selectivity,and economic efficiency catalysts with considering the synergistic effects between catalysts and carriers to design novel structural models is very *** the non-noble metal NRR catalyst,Mo3,we tried to find a suitable carrier which is stable and ***,we used the largest atomically precise aluminum-pyrazole ring(AlOC-69)to date(diameter up to 2.3 nm).The larger ring cavities and the presence of abundant hydroxy groups make AlOC-69 an ideal molecular carrier model and provide a basis for studying its structure-activity *** formation energy(-0.76eV)and stable Mo-0 bonds indicate that Mo_(3)can be stabilized on the Al_(10)O_(10)***,N_(2)has fully activated due to the strong interaction between the p-orbital of N and the d-orbital of *** low limiting potential(-0.28V)emerges that Mo_(3)@Al_(10)O_(10)has ideal catalytic activity and *** research provides a promising catalyst model and an understanding of its catalytic process at the atomic level,providing a new approach for the co-design of catalyst and carrierin NRR.

关键词： Nitrogen reduction reaction Hydrogen evolution reaction Electrocatalysts Densityfunctional theory aluminum-pyrazolering Metal catalyst

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