Alteration of Electronic Band Structure <i>via </i>a Metal-Semiconductor Interfacial Effect Enables High Faradaic Efficiency for Electrochemical Nitrogen Fixation
Notice bibliographique
Résumé
The interface engineering strategy has been an emerging field in terms of material improvisation that not only alters the electronic band structure of a material but also induces beneficial effects on electrochemical performances. Particularly, it is of immense importance for the environmentally benign electrochemical nitrogen reduction reaction (NRR), which is potentially impeded by the competing hydrogen evolution reaction (HER). The main problem lies in the attainment of the desired current density at a negotiable potential where the NRR would dominate over the HER, which in turn hampers the Faradaic efficiency for the NRR. To circumvent this issue, catalyst development becomes necessary, which would display a weak affinity for H-adsorption suppressing the HER at the catalyst surface. Herein, we have adopted the interfacial engineering strategy to synthesize our electrocatalyst NPG@SnS 2, which not only suppressed the HER on the active site but yielded 49.3% F.E. for the NRR. Extensive experimental work and DFT calculations regarded that due to the charge redistribution, the Mott–Schottky effect, and the band bending of SnS 2 across the contact layer at the interface of NPG, the d-band center for the surface Sn atoms in NPG@SnS 2 lowered, which resulted in favored adsorption of N 2 on the Sn active site. This phenomenon was driven even forward by the upshift of the Fermi level, and eventually, a decrease was seen in the work function of the heterostructure that increased the conductivity of the material as compared to pristine SnS 2 . This strategy thus provides a field to methodically suppress the HER in the realm of improving the Faradaic efficiency for the NRR.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».