Computational electrochemistry of doped graphene as electrocatalytic material in fuel cells

International Journal of Quantum Chemistry

Volumn 116, Issue 22, 2016, Pages 1623-1640

  Fazio, Gianluca ^a   Ferrighi, Lara ^a   Perilli, Daniele ^a   Di Valentin, Cristiana ^a  

^a UNIVERSITY OF MILANO BICOCCA   (Italy)

Author keywords

computational electrochemistry; density functional theory; doped graphene; methanol oxidation reaction; oxygen reduction reaction

Indexed keywords

ANODES; CATHODES; COMPUTATION THEORY; ELECTROCATALYSIS; ELECTROCATALYSTS; ELECTROCHEMICAL ELECTRODES; ELECTROLYTIC REDUCTION; FREE ENERGY; FUEL CELLS; GAS FUEL PURIFICATION; GIBBS FREE ENERGY; GRAPHENE; METHANOL; OXIDATION; PLATINUM ALLOYS; PLATINUM METALS; QUANTUM THEORY;

AQUEOUS ENVIRONMENT; COMPUTATIONAL ELECTROCHEMISTRY; ELECTROCATALYTIC MATERIALS; ELECTROCHEMICAL PROCESS; FREE-ENERGY DIAGRAMS; METHANOL OXIDATION REACTIONS; OXYGEN REDUCTION REACTION; REACTION MECHANISM;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 84978878117     PISSN: 00207608     EISSN: 1097461X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/qua.25203     Document Type: Review

References (139)

1. N. Armaroli, Energy for a Sustainable World – From the Oil Age to a Sun-Powered Future, Wiley-VCH, Weinheim 2011.
2. C. McGlade, P. Ekins, Nature 2015, 517, 187.
3. N. Armaroli, V. Balzani, N. Serpone, Powering Planet Earth – Energy Solutions for the Future, Wiley-VCH, Weinheim 2013.
4. N. S. Lewis, D. C. Nocera, 2006, 103, 15729.
5. P. C. K. Vesborg, T. F. Jaramillo, RSC Adv. 2012, 2, 7933.
6. S. J. C. Cleghor, X. Ren, T. E. Springer, M. S. Wilson, C. Zawodowski, T. A. Zawadowski, S. Gotteseld, Int. Hydrogen Energy 1997, 22, 1137.
7. R. Borup, J. Meyers, B. Pivovar, Y. S. Kim, R. Mukundan, N. Garland, D. Myers, M. Wilson, F. Garzon, D. Wood, P. Zelenay, K. More, K. Stroh, T. Zawodzinski, J. Boncella, J. E. McGrath, M. Inaba, K. Miyatake, M. Hori, K. Ota, Z. Ogumi, S. Miyata, A. Nishikata, Z. Siroma, Y. Uchimoto, K. Yasuda, K. Kimijima, N. Iwashita, Chem. Rev. 2007, 107, 3904.
8. S. Litster, G. McLean, J. Power Sources 2004, 130, 61.
9. H. Liu, C. Song, L. Zhang, J. Zhang, H. Wang, D. P. Wilkinson, J. Power Sources 2006, 155, 95.
10. S. Wasmus, A. Küver, J. Electroanal. Chem. 1999, 461, 14.
11. T. J. Schmidt, V. Stamenkovic, P. N. Ross, Jr., N. M. Markovic, Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 400.
12. S. Wasmus, W. Vielstich, J. Appl. Electrochem. 1993, 23, 120.
13. N. Kakati, J. Maiti, S. H. Lee, S. H. Jee, B. Viswanathan, Y. S. Yoon, Chem. Rev. 2014, 114, 12397.
14. B. C. Steele, A. Heinzel, Nature 2001, 414, 345.
15. L. Dai, Y. Xue, L. Qu, H. J. Choi, J. B. Baek, Chem. Rev. 2015, 115, 4823.
16. J. Zhang, L. Dai, ACS Catal. 2015, 5, 7244.
17. Z. Yang, H. Nie, X. Chen, X. Chen, S. Huang, J. Power Sources 2013, 236, 238.
18. J. P. Paraknowitsch, A. Thomas, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2839.
19. X. W. Wang, G. Z. Sun, P. Routh, D. H. Kim, W. Huangb, P. Chen, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 7067.
20. M. Lefevre, E. Proietti, F. Jaouen, J. P. Dodelet, Science 2009, 324, 71.
21. F. Jaouen, E. Proietti, M. Lefevre, R. Chenitz, J. P. Dodelet, G. Wu, H. T. Chung, C. M. Johnston, P. Zelenay, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 114.
22. K. Gong, F. Du, Z. Xia, M. Durstock, L. Dai, Science 2009, 323, 760.
23. Y. Li, W. Zhou, H. Wang, L. Xie, Y. Liang, F. Wei, J. C. Idrobo, S. J. Pennycook, H. Dai, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 394.
24. L. Yang, S. Jiang, Y. Zhao, L. Zhu, S. Chen, X. Wang, Q. Wu, J. Ma, Y. Ma, Z. Hu Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 7132.
25. Y. Zhao, L. Yang, S. Chen, X. Wang, Y. Ma, Q. Wu, Y. Jiang, W. Qian, Z. Hu J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1201.
26. M. Liu, Y. Song, S. He, W. W. Tjiu, J. Pan, Y. Y. Xia, T. Liu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 4214.
27. J. Duan, S. Chen, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, ACS Catal. 2015, 5, 5207.
28. Y. Jiao, Y. Zheng, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4394.
29. D. Usachov, O. Vilkov, A. Grneis, D. Haberer, A. Fedorov, V. K. Adamchuk, A. B. Preobrajenski, P. Dudin, A. Barinov, M. Oehzelt, C. Laubschat, D. V. Vyalikh, Nano Lett. 2011, 11, 5401.
30. T. Wu, H. Shen, L. Sun, B. Cheng, B. Liu, J. Shen, New J. Chem. 2012, 36, 1385.
31. M. Cattelan, S. Agnoli, M. Favaro, D. Garoli, F. Romanato, M. Meneghetti, A. Barinov, P. Dudin, G. Granozzi, Chem. Mater. 2013, 25, 1490.
32. W. Zhang, L. Wu, Z. Li, Y. Liu, RSC Adv. 2015, 5, 49521.
33. N. Sreekanth, M. A. Nazrulla, T. V. Vineesh, K. Sailaja, K. L. Phani, Chem. Commun. 2015, 51, 16061.
34. K. H. Wu, D. W. Wang, D. S. Su, I. R. Gentle, ChemSusChem 2015, 8, 2772.
35. C. Zhu, S. Dong, Nanoscale 2013, 5, 1753.
36. Z. S. Wu, S. Yang, Y. Sun, K. Parvez, X. Feng, K. MüLlen, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9082.
37. D. Geng, Y. Chen, Y. Chen, Y. Li, R. Li, X. Sun, S. Ye, S. Knights, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 760.
38. L. Qu, Y. Liu, J. B. Baek, L. Dai, ACS Nano 2010, 4, 1321.
39. Z. Yang, Z. Yao, G. Li, G. Fang, H. Nie, Z. Liu, X. Zhou, X. A. Chen, S. Huang, ACS Nano 2011, 6, 205.
40. Y. Shao, S. Zhang, M. H. Engelhard, G. Li, G. Shao, Y. Wang, J. Liu, I. A. Aksay, Y. Lin, J. Mat. Chem. 2010, 20, 7491.
41. Y. Zheng, Y. Jiao, L. Ge, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3110.
42. T. V. Vineesh, M. P. Kumar, C. Takahashi, G. Kalita, S. Alwarappan, D. K. Pattanayak, T. N. Narayanan, Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1500658
43. X. Xua, T. Yuana, Y. Zhoua, Y. Lia, J. Lua, X. Tiana, D. Wangb, J. Wangb, Int. J. Hydrogen Energy 2014, 39, 16043.
44. Z. H. Sheng, H. L. Gao, W. J. Bao, F. B. Wang, X. H. Xia J. Mater. Chem. 2012, 22, 390.
45. J. Zhang, Z. Zhao, Z. Xia, L. Dai, Nat. Nanotechnol. 2015, 10, 444.
46. C. H. Choi, M. W. Chung, H. C. Kwon, S. H. Park, S. I. Woo, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 3694.
47. H. Fei, R. Ye, G. Ye, Y. Gong, Z. Peng, X. Fan, E. L. G. Samuel, P. M. Ajayan, J. M. Tour, ACS Nano 2014, 8, 10837.
48. Y. Li, Y. Zhao, H. Cheng, Y. Hu, G. Shi, L. Dai, L. Qu, J. Am. Chem. Soc. 2011, 134, 15.
49. Y. Xue, D. Yu, L. Dai, R. Wang, D. Li, A. Roy, F. Lu, H. Chen, Y. Liu, J. Qu, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 12220.
50. S. Dou, A. Shen, L. Tao, S. Wang, Chem. Commun. 2014, 50, 10672.
51. L. Tao, Q. Wang, S. Dou, Z. Ma, J. Huo, S. Wang, L. Dai, Chem. Commun. 2016, 52, 2764.
52. S. Dou, A. Shen, Z. Ma, J. Wu, L. Tao, S. Wang, J. Electroanal. Chem. 2015, 753, 21.
53. C. H. Choi, S. H. Park, S. I. Woo, ACS Nano 2012, 6, 7084.
54. H. J. Choi, N. A. Kumar, J. B. Baek, Nanoscale 2015, 7, 6991.
55. L. Ferrighi, M. Datteo, C. Di Valentin, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 223.
56. G. Fazio, L. Ferrighi, C. Di Valentin, J. Catal. 2014, 318, 203.
57. M. Favaro, L. Ferrighi, G. Fazio, L. Colazzo, C. D. Valentin, C. Durante, F. Sedona, A. Gennaro, S. Agnoli, G. Granozzi, ACS Catal. 2014, 5, 129.
58. J. K. Nørskov, J. Rossmeisl, A. Logadottir, L. Lindqvist, J. R. Kitchin, T. Blgaard, H. Jonsson, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17886.
59. E. Vayner, A. B. Anderson, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 9330.
60. K. A. Kurak, A. B. Anderson, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 6730.
61. F. Calle-Vallejo, J. I. Martınez, J. Rossmeisl, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 15639.
62. V. Tripkovic, M. Vanin, M. Karamad, M. E. BjöRketun, K. W. Jacobsen, K. S. Thygesen, J. Rossmeisl, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 9187.
63. J. K. Nørskov, T. Bligaard, J. Rossmeisl, C. H. Christensen, Nat. Chem. 2009, 1, 37.
64. G. S. Karlberg, J. Rossmeisl, J. K. Nørskov, Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 5158.
65. S. Kandoi, A. A. Gokhale, L. C. Grabow, J. A. Dumesic, M. Mavrikakis, Catal. Lett. 2004, 93, 93.
66. F. Calle-Vallejo, M. T. M. Koper, Electrochim. Acta 2012, 84, 3.
67. F. Abild-Pedersen, J. Greeley, F. Studt, J. Rossmeisl, T. R. Munter, P. G. Moses, E. Skúlason, T. Bligaard, J. K. Nørskov, Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 016105.
68. I. C. Man, H. Y. Su, F. Calle-Vallejo, H. A. Hansen, J. I. Martínez, N. G. Inoglu, J. Kitchin, T. F. Jaramillo, J. K. Nørskov, J. Rossmeisl, ChemCatChem 2011, 3, 1159.
69. F. Calle-Vallejo, D. Loffreda, M. T. M. Koper, P. Sautet, Nat. Chem. 2015, 7, 403.
70. H. A. Hansen, J. Rossmeisl, J. K. Nørskov, Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 3722.
71. A. Holewinski, J. C. Idrobo, S. Linic, Nat. Chem. 2014, 6, 828.
72. V. Viswanathan, H. A. Hansen, J. Rossmeisl, J. K. Nørskov, ACS Catal. 2012, 2, 1654.
73. V. Stamenkovic, B. S. Mun, K. J. J. Mayrhofer, P. N. Ross, N. M. Markovic, J. Rossmeisl, J. Greeley, J. K. Nørskov, Angew. Chem. 2006, 118, 2963.
74. G. Henkelman, B. P. Uberuaga, H. Jonsson, J. Chem. Phys. 2000, 113, 9901.
75. Y. Sha, T. H. Yu, Y. Liu, B. V. Merinov, W. A. Goddard, III, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 856.
76. K. Y. Yeh, M. J. Janik, J. Comput. Chem. 2011, 32, 3399.
77. L. Yu, X. Pan, X. Cao, P. Hu, X. Bao, J. Catal. 2011, 282, 183.
78. S. H. Noh, D. H. Kwak, M. H. Seo, T. Ohsaka, B. Han, Electrochim. Acta 2014, 140, 225.
79. J. Tomasi, B. Mennucci, R. Cammi, Chem. Rev. 2005, 105, 2999.
80. F. Calle-Vallejo, J. Tymoczko, V. Colic, Q. H. Vu, M. D. Pohl, K. Morgenstern, D. Loffreda, P. Sautet, W. Schuhmann, A. S. Bandarenka, Science 2015, 350, 185.
81. J. A. Keith, G. Jerkiewicz, T. Jacob, ChemPhysChem 2010, 11, 2779.
82. J. A. Keith, T. Jacob, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 9521.
83. Y. Wang, P. B. Balbuena, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18902.
84. V. R. Stamenkovic, B. Fowler, B. S. Mun, G. Wang, P. N. Ross, C. A. Lucas, N. M. Markovic, Science 2007, 315, 493.
85. M. Escudero-Escribano, P. Malacrida, M. H. Hansen, U. G. Vej-Hansen, A. Velázquez-Palenzuela, V. Tripkovic, J. Schiøtz, J. Rossmeisl, I. E. L. Stephens, I. Chorkendorff, Science 2016, 352, 73.
86. J. Greeley, I. E. L. Stenphens, A. S. Bondarenko, T. P. Johansson, H. A. Hansen, T. F. Jaramillo, J. Rossmeisl, I. Chorkendorff, J. K. Nørskov, Nat. Chem. 2009, 1, 552.
87. I. E. L. Stephens, A. S. Bondarenko, U. Grønbjerg, J. Rossmeisl, I. Chorkendorff, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6744.
88. C. Wang, M. Chi, D. Li, D. Strmcnik, D. Van der Vliet, G. Wang, V. Komanicky, K.-C. Chang, A. P. Paulikas, D. Tripkovic, J. Pearson, K. L. More, N. M. Markovic, V. R. Stamenkovic, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14396.
89. K. Li, Y. Li, Y. Wang, F. He, M. Jiao, H. Tang, Z. Wu, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 11444.
90. B. Hinnemann, P. G. Moses, J. Bonde, K. P. Jørgensen, J. H. Nielsen, S. Horch, I. Chorkendorff, J. K. Nørskov, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5308.
91. J. Greeley, T. F. Jaramillo, J. Bonde, I. Chorkendorff, J. K. Nørskov, Nat. Mater. 2006, 5, 909.
92. E. Skúlason, V. Tripkovic, M. E. Björketun, S. Gudmundsdóttir, G. Karlberg, J. Rossmeisl, T. Bligaard, H. Jónsson, J. K. Nørskov, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 18182.
93. R. V. Mom, J. Cheng, M. T. M. Koper, M. Sprik, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 4095.
94. C. C. L. McCrory, S. Jung, J. C. Peters, T. F. Jaramillo, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16977.
95. M. H. Seo, H. W. Park, D. U. Lee, M. G. Park, Z. Chen, ACS Catal. 2015 5 4337.
96. L. Zhao, S. Wang, Q. Ding, W. Xu, P. Sang, Y. Chi, X. Lu, W. Guo, J. Phys. Chem. C 2015, 119, 20389.
97. A. V. Miller, V. V. Kaichev, I. P. Prosvirin, V. I. Bukhtiyarov, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 8189.
98. J. Greeley, M. Mavrikakis, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3910.
99. T. Sheng, X. Lin, Z. Y. Chen, P. Hu, S. G. Sun, Y. Q. Chu, C. A. Ma, W. F. Lin, Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 25235.
100. C. Di Valentin, D. Fittipaldi, G. Pacchioni, ChemCatChem 2015, 7, 3533.
101. T. Ikeda, M. Boero, S. F. Huang, K. Terakura, M. Oshima, J. Ozaki, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 14706.
102. L. Zhang, Z. Xia, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 11170.
103. Y. Okamoto, Appl. Surf. Sci. 2009, 1, 335.
104. H. R. Jiang, T. S. Zhao, L. Shi, P. Tan, L. An, J. Phys. Chem. C 2016, 120, 6612.
105. M. Kaukonen, A. V. Krasheninnikov, E. Kauppinen, R. M. Nieminen, ACS Catal. 2013, 3, 159.
106. Y. Feng, F. Li, Z. Hu, X. Luo, L. Zhang, X. F. Zhou, H. T. Wang, J. J. Xu, E. G. Wang, Phys. Rev. B 2012, 85, 155454
107. X. Fan, W. T. Zheng, J. L. Kuo, RSC Adv. 2013, 3, 5498.
108. X. Kong, Q. Chen, Z. Sun, ChemPhysChem 2013, 3, 514.
109. W. A. Saidi, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 4160.
110. J. Zhang, Z. Wang, Z. Zhu, J. Mol. Model. 2013, 19, 5515.
111. S. Kattel, P. Atanassov, B. Kiefer, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 10273.
112. L. Zhang, Q. Xu, J. Niu, Z. Xia, Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 16733.
113. L. Zhang, J. Niu, M. Li, Z. Xia, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 3545.
114. X. Zhang, Z. Lu, Z. Fu, Y. Tang, D. Ma, Z. Yang, J. Power Sources 2015, 276, 222.
115. D. Kwak, A. Khetan, S. Noh, H. Pitsch, B. Han, ChemCatChem 2014, 6, 2662.
116. F. Studt, Catal. Lett. 2013, 143, 58.
117. M. Li, L. Zhang, Q. Xu, J. Niu, Z. Xia, J. Catal. 2014, 314, 66.
118. J. Li, K. N. Kudin, M. J. McAllister, R. K. Prud'homme, I. A. Aksay, R. Car, Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 176101.
119. X. Kong, Z. Sun, Q. Chen, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 13564.
120. S. S. Han, H. Kim, N. Park, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 24696.
121. X. Bao, X. Nie, D. von Deak, E. J. Biddinger, W. Luo, A. Asthagiri, U. S. Ozkan, C. M. Hadad, Top. Catal. 2013, 56, 1623.
122. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, D. J. Fox, Gaussian 09., Revision D.01; Gaussian, Inc., Wallingford, CT 2009.
123. P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G. L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A. Dal Corso, S. Fabris, G. Fratesi, S. de Gironcoli, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A. P. Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari, R. M. Wentzcovitch, J. Phys. Condens. Matter 2009, 21, 395502
124. P. Broqvist, A. Alkauskas, A. Pasquarello, Phys. Rev. B 2009, 80, 085114.
125. R. Dovesi, V. R. Saunders, C. Roetti, R. Orlando, C. M. Zicovich-Wilson, F. Pascale, B. Civalleri, K. Doll, N. M. Harrison, I. J. Bush, CRYSTAL09 User's Manual, University of Torino, Torino, Italy 2009.
126. R. Dovesi, V. R. Saunders, C. Roetti, R. Orlando, C. M. Zicovich-Wilson, F. Pascale, B. Civalleri, K. Doll, N. M. Harrison, I. J. Bush, CRYSTAL14 User's Manual, University of Torino, Torino 2014.
127. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648–5652.
128. C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B 1988, 37, 785–789.
129. Y. Zhao, D. G. Truhlar, Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 215.
130. A. V. Marenich, C. J. Cramer, D. G. Truhlar, J. Phys. Chem. B 2009, 113, 6378.
131. L. Ferrighi, M. Datteo, G. Fazio, C. Di Valentin, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 7365.
132. L. Ferrighi, G. Fazio, C. Di Valentin, Adv. Mater. Interfaces 2016, 3, 1500624
133. L. Ferrighi, M. Trioni, C. Di Valentin, J. Phys. Chem. C 2015, 119, 6056.
134. L. Ferrighi, C. Di Valentin, Surf. Sci. 2015, 634, 68.
135. Y. Avila, G. H. Cocoletzi, M. T. Romero, J. Mol. Model. 2014, 20, 2112.
136. Y. H. Zhang, Y. B. Chen, K. G. Zhou, C. H. Liu, J. Zeng, H. L. Zhang, Y. Peng, Nanotechnology 2009, 20, 185504
137. R. Lv, G. Chen, Q. Li, A. McCreary, A. Botello-Méndez, S. V. Morozov, L. Liang, X. Declerck, N. Perea-López, D. A. Cullen, S. Feng, A. L. Elías, R. Cruz-Silva, K. Fujisawa, M. Endo, F. Kang, J. C. Charlier, V. Meunier, M. Pan, A. R. Harutyunyan, K. S. Novoselov, M. Terrones, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2015, 112, 14527.
138. E. Schröder, J. Nanomat. 2013, 2013, 871706.
139. The activation barrier for proton transfers along the Eley-Rideal pathway is expected to be low, but its computation is very demanding since it requires an accurate atomistic description of bulk water. In our work, we have approximated all protonation steps barriers along the ER mechanism to be 0.3 eV, as reported in Ref. 64, where this barrier was estimated by means of CCSD(T) calculations.