研究背景
文章简介
近日，中国科学技术大学杨金龙院士，安徽大学罗其全教授和宁波大学周亚男副教授团队采用密度泛函理论计算方法研究了结构可调的 2D cMOF (TMX4-HTP) 基单原子催化剂 eNORR 机制。通过系统调控 TM 和其第一配位壳层元素 X 种类 (TM = Sc–Ni; X = O、N、S、P) 阐明了 32 种 TMX4-HTP 催化 eNORR 机制，且得到的描述符可以简单高效识别关键吸附物种的吸附能力，从而对潜在催化剂进行初步筛选。
Figure 1. 32 种 TMX4-HTP 候选催化剂的结构示意图和有效的 eNORR 催化剂四步筛选策略以及 NO 活化机制。
Figure 2. 候选催化剂 MnO4-HTP 的 eNORR 反应路径及电化学条件模拟。TMX4-HTP 竞争吸附的一维描述符。
本研究揭示了结构可调的 2D cMOFs 催化 eNORR 机制，同时得到的描述符以快速识别候选催化剂的吸附能力，为创制高活性和高选择性的 cMOFs 基 eNORR 催化剂提供了理论参考。
论文信息
2D conductive metal–organic frameworks for NO electrochemical reduction: a first-principles study
Xing Chen, Xiangyu Zhu, Zhiyuan Xia, Shiting Qian, Yanan Zhou,*（周亚男，宁波大学） Qiquan Luo*（罗其全，安徽大学）and Jinlong Yang*（杨金龙，中国科学技术大学）
J. Mater. Chem. A, 2024, 12, 23612-23621
https://doi.org/10.1039/D4TA04795H
作者简介
本文共同第一作者，安徽大学硕士研究生，2021 年进入安徽大学罗其全课题组，研究方向为电解水催化反应的理论研究，以（共）第一在 J. Phys. Chem. Lett.、 J. Mater. Chem. A、Nanoscale 等期刊发表论文。
本文通讯作者，宁波大学材料科学与化学工程学院副教授、硕士生导师。2020 年四川大学博士毕业，同年进入中国科学技术大学从事博士后研究，2023 年引进至宁波大学。主要从事能源催化转化反应体系吸附、电子结构及催化反应过程的理论计算基础研究工作。主持承担包括国家自然科学基金项目、中国博士后科学基金项目等 4 项；在 Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Catal、J. Phys. Chem. Lett.、Nano Res. 等国际重要期刊合作发表论文多篇；撰写英文学术专著 1 章。
本文通讯作者，安徽大学物质科学与信息技术研究院教授，博士生导师。2013 年 Rosctok 大学，莱布尼茨催化所获得博士学位，2014 年进入中国科学技术大学从事博士后研究，2019 年 9 月获聘安徽大学教授，硕博士生导师。主要从事第一性原理密度泛函理论计算研究：（1）表界面催化反应，（2）二维材料催化反应，（3）团簇的结构与性质。已发表论文100余篇，其中以（共）第一/通讯作者在 Nature、Nature Catal.、Chem.、Nat. Commun.、JACS Au、Angew. Chem. Int. Ed.、J. Phys. Chem. Lett.、J. Mater. Chem. A 等知名期刊发表论文 40 余篇，文章总引用 6900 余次，H 指数 33（Google Scholar 数据）。主持基金委青年、面上及重点项目子课题等项目。安徽省江淮英才培养计划团队项目（2023 年）成员。
期刊介绍
rsc.li/materials-a
J. Mater. Chem. A
| 2-年影响因子* | 10.7分 |
| 5-年影响因子* | 10.8分 |
| JCR 分区* | Q1能源与燃料 Q1化学-物化 Q1材料-多学科 |
| CiteScore 分† | 19.5分 |
| 中位一审周期‡ | 30 天 |
Journal of Materials Chemistry A、B 和 C 报道材料化学各领域的高质量理论或实验研究工作。这三本期刊发表的论文侧重于报道对材料及其性质的新理解、材料的新应用以及材料合成的新方法。Journal of Materials Chemistry A、B 和 C 的区别在于所报道材料的不同预期用途。粗略的划分是，Journal of Materials Chemistry A 报道材料在能源和可持续性方面的应用，Journal of Materials Chemistry B 报道材料在生物学和医学方面的应用，Journal of Materials Chemistry C 报道材料在光学、磁学和电子设备方面的应用。
Anders Hagfeldt
🇸🇪 乌普萨拉大学
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Associate editors
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