Insight into the metal-free electrocatalysis of heteroatom-doped carbon nanocages in competitive CO <sub>2</sub> reduction and H <sub>2</sub> evolution
Notice bibliographique
Résumé
Metal-free carbon-based catalysts exhibit diverse electrocatalytic performances in CO<sub>2</sub> reduction reaction (CO<sub>2</sub>RR), but the attributions and contributions of active sites are still confusing to date. Herein, the hierarchical carbon nanocages (hCNC) doped with different heteroatoms (B, N, P, S) are prepared to examine the impact of dopants on the competitive CO<sub>2</sub>RR and hydrogen evolution reaction (HER). The hCNC and P-doped hCNC show little CO<sub>2</sub>RR activity, B- and S-doped hCNC show weak CO<sub>2</sub>RR activity, while N-doped hCNC presents high CO<sub>2</sub>RR activity. The CO Faradaic efficiency (FE<sub>CO</sub>) of N-containing hCNC increases almost linearly with increasing the N content, even with the co-existing B or P. S- and SN-doped hCNC more facilitate the HER. 16 doping configurations are constructed, and up to 53 sites are examined for the electrochemical activities with a constant potential modelling method. The pyridinic-N(N*) is the best active site for CO<sub>2</sub>RR to CO, while CBO<sub>2</sub>H<sub>2</sub>-1(αC*), CBO<sub>2</sub>H<sub>2</sub>-2(γC*), NO-1(βC*), PO<sub>2</sub>H-3(αC*) and SO<sub>3</sub>H-3(δC*) are active for HER. The optimized FE<sub>CO</sub> achieves 83.6% for N-doped hCNC with 9.54 at.% nitrogen, and S-doped hCNC reaches ca. 30 mA·cm<sup>−2</sup> current density for HER. This study unveils the structure-performance correlation of heteroatom-doped hCNC, which is conducive to the rational design of advanced metal-free carbon-based catalysts.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».