第一性原理计算筛选轴向配体用于锚定锰单原子电催化还原二氧化碳

设计了5种Mn@dv-Nx催化剂、选择了7种配体(X=-F、-OH、-CO、-NH₃、-N(Me)₃、-PH₃和P(Me)₃),运用理论计算研究了不同轴向配体对Mn@dv-Nx电催化CO₂还原的影响。经过选择性筛选,其中6种催化剂(Mn@dv-N4-F、Mn@dv-N4-PH₃、Mn@dv-N2-1-P(Me)₃、Mn@dv-N3-P(Me)₃、Mn@dv-N2-2-CO和Mn@dv-N4-CO)都具有良好的催化活性和并且对产物HCOOH具有的很高的选择性。只有Mn@dv-N2-1-P(Me)₃对产物HCHO、CH₃OH和CH₄有较好的催化活性,这三种产物的速率限制步骤是CO₂加氢生成~*OCHO。在催化剂Mn@dv-N2-1-P(Me)₃上,生成~*OCHO只需要克服0.716 eV。通过差分电荷电子分...