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不同类型的碳基电催化剂需要结合理论计算和实验观察的结合，爱用系统地评估不同金属掺杂碳材料作为NRR催化剂的可能性。现金参考文献[1]R.Schlçgl,Angew.Chem.Int.Ed.2003,42,2004–2008;Angew.Chem.2003,115,2050–2055.[2]J.G.Chen,R.M.Crooks,L.C.Seefeldt,K.L.Bren,R.M.Bullock,M.Y.Darensbourg,P.L.Holland,B.Hoffman,M.J.Janik,A.K.Jones,M.G.Kanatzidis,P.King,K.M.Lancaster,S.V.Lymar,P.Pfromm,W.F.Schneider,R.R.Schrock,Science2018,360,eaar6611.[3]M.A.vanKessel,D.R.Speth,M.Albertsen,P.H.Nielsen,H.J.OpdenCamp,B.Kartal,M.S.Jetten,S.Lucker,Nature2015,528,555–559.[4]J.C.Liu,X.L.Ma,Y.Li,Y.G.Wang,H.Xiao,J.Li,Nat.Commun.2018,9,1610.[5]C.Ling,X.Niu,Q.Li,A.Du,J.Wang,J.Am.Chem.Soc.2018,140,14161–14168.[6]X.Yu,P.Han,Z.Wei,L.Huang,Z.Gu,S.Peng,J.Ma,G.Zheng,Joule2018,2,1610–1622.[7]L.Yang,J.Shui,L.Du,Y.Shao,J.Liu,L.Dai,Z.Hu,Adv.Mater.2019,31,1804799[8]Y.Jiang,L.Yang,X.Wang,Q.Wu,J.Ma,Z.Hu,RSCAdv.2016,6,48498-48503.[9]S.M.Chen,S.Perathoner,C.Ampelli,C.Mebrahtu,D.S.Su,G.Centi,Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,2699-2703.[10]X.Cui,C.Tang,Q.Zhang,Adv.EnergyMater.2018,8,1800369.[11]Y.Wan,J.Xu,R.Lv,Mater.Today2019,27,69.[12]E.Skulason,T.Bligaard,S.Gudmundsdóttir,F.Studt,J.Rossmeisl,F.Abild-Pedersen,T.Vegge,H.Jonsson,J.K.Nørskov,Phys.Chem.Chem.Phys.2012,14,1235.本文由金爵供稿。共享图5.双金属催化剂上的NRR的示意图。

再例如，出行场份与Co@CG相比，Co@NG被认为是在氧还原反应(ORR)，OER和HER中更好的潜在电催化剂，而Co@CG显示出更高的催化作用，电催化合成氨性能高于Co@NG。球市图3.从(a)到(g)：从Nb到Ag的金属中心与氮原子之间的Hamiltonpopulation晶体轨道(pCOHP)

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共享(f)ΔG*NNH与活性碳原子的自旋矩之间的相关性。已经证明，出行场份杂原子掺杂诱导的电荷积累促进了N2在碳原子上的吸附，并且可以确定自旋极化增强了第一个质子化形成*NNH的电势步骤。