亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Vacancy-mediated transition metals as efficient electrocatalysts for water splitting

过电位 析氧 空位缺陷 催化作用 双功能 过渡金属 密度泛函理论 材料科学 纳米技术 制氢 分解水 化学工程 化学物理 化学 计算化学 物理化学 光催化 结晶学 电化学 有机化学 工程类 电极
作者
Yingju Yang,Jing Liu,Bo Xiong
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:14 (19): 7181-7188 被引量:21
标识
DOI:10.1039/d2nr01259f
摘要

Water splitting using renewable electricity provides a promising way for large-scale hydrogen production due to its zero-carbon emission properties. However, the development of highly efficient, low-cost and durable electrocatalysts remains an ongoing challenge in industrial applications. Herein, a strategy integrating vacancy engineering and metal doping was proposed to design and screen M@CuS catalysts with excellent catalytic activity via density functional theory (DFT) calculations. TM single atoms anchored by the vacancy of the CuS surface show high stability, and serve as the active centers for water splitting. Ti@CuS and Co@CuS exhibit exceptional performance towards the hydrogen evolution reaction (HER). Ti@CuS and Co@CuS can achieve hydrogen adsorption free energies (ΔGH*) of 0.01 eV and -0.03 eV, respectively. The HER process of Ti@CuS is controlled by the Heyrovsky mechanism. Co@CuS also shows superior catalytic activity towards the oxygen evolution reaction (OER), and presents a relatively lower OER overpotential of 0.41 V. Co@CuS serves as a promising candidate of bifunctional HER/OER electrocatalysts. This work not only provides highly efficient electrocatalysts for water splitting, but also inspires a novel concept to guide the extending design of catalysts in other catalysis fields.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
安静含卉发布了新的文献求助10
2秒前
nnnick完成签到,获得积分0
2秒前
西格玛完成签到,获得积分10
5秒前
OKC完成签到,获得积分10
9秒前
12秒前
Hello应助温柔锦程采纳,获得10
14秒前
15秒前
sss完成签到 ,获得积分10
21秒前
星辰大海应助安静含卉采纳,获得10
25秒前
Selena完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
温柔锦程发布了新的文献求助10
43秒前
斯文败类应助读书的时候采纳,获得10
50秒前
李玉玲发布了新的文献求助10
52秒前
zzz发布了新的文献求助10
54秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
李玉玲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
qc发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
白山发布了新的文献求助10
1分钟前
任性学姐发布了新的文献求助10
1分钟前
李爱国应助qc采纳,获得10
1分钟前
白山完成签到,获得积分10
1分钟前
大渣饼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
今后应助任性学姐采纳,获得10
1分钟前
小蘑菇应助读书的时候采纳,获得30
1分钟前
qc完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
柠栀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
养虎人发布了新的文献求助10
2分钟前
温柔锦程发布了新的文献求助10
2分钟前
毛毛完成签到,获得积分10
2分钟前
闪闪的晓丝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
魔幻的芳完成签到,获得积分10
2分钟前
火星上的宝马完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
„Semitische Wissenschaften“? 1110
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5739381
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5385826
关于积分的说明 15339673
捐赠科研通 4881965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2624032
邀请新用户注册赠送积分活动 1572725
关于科研通互助平台的介绍 1529527