Single rhodium atom embedded two dimensional MoSi2N4: A promising electrocatalyst for oxygen reduction reaction

电催化剂 过电位 催化作用 化学 电化学 隐溶剂化 氧还原反应 单层 过渡金属 Atom(片上系统) 结晶学 物理化学 溶剂化 溶剂 电极 有机化学 计算机科学 嵌入式系统 生物化学
作者
Yazhao Yuan,Chunling Zhang,Baonan Jia,Wei Feng,Xinhui Zhang,Ge Wu,Long Li,Feng Chen,Jinbo Hao,Pengfei Lu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:653: 159361-159361 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2024.159361
摘要

It is essential to develop electrocatalysts that exhibit excellent performance in the oxygen reduction reaction (ORR) for electrochemical energy applications. Recently, MoSi2N4 monolayer has been synthesized and attracted widespread interest. Herein, we constructed a series of structures by embedding transition metal (TM = Fe, Co, Ni, Cu, Ru, Rh, Pd, Ir, Pt and Au) atom into MoSi2N4 with N vacancy (VN-MSN), denoted as TM@VN-MSN, and investigated their ORR activity systematically by first-principles calculations. It is found that TM@VN-MSN systems are stable and there is charge transfer between TM atom and MoSi2N4. After screening, Rh@VN-MSN has the best ORR catalytic activity with an overpotential of 0.35 V, even lower than that of classical Pt (1 1 1). Furthermore, an implicit solvation model is used to evaluate the solvent effect. The volcano plots and scaling relations are established based on free energies of intermediates, and verified ΔG*OH can use as a descriptor to explore the ORR activity on TM@VN-MSN. Moreover, d-band center theory and crystal orbital Hamilton populations (COHP) are used to reveal the ORR activity origin. This work not only provide a promising method for designing a new type of MoSi2N4-based ORR catalysts, but also expands its application in the field of electrocatalysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
沙拉完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
清秀寇完成签到,获得积分10
4秒前
ding应助鳗鱼文涛采纳,获得10
6秒前
落寞剑成完成签到 ,获得积分10
7秒前
甜美梦槐发布了新的文献求助10
7秒前
Liufgui应助DianaRang采纳,获得10
9秒前
大个应助云横秦岭家何在采纳,获得10
9秒前
12秒前
15秒前
16秒前
Michael应助快乐仙知采纳,获得20
18秒前
灵儿完成签到,获得积分10
19秒前
鳗鱼文涛发布了新的文献求助10
19秒前
研友_ngKyqn发布了新的文献求助10
19秒前
鸭屎香菜完成签到,获得积分10
19秒前
kittency完成签到 ,获得积分10
20秒前
哦哦完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
李岸完成签到,获得积分10
22秒前
SYLH应助欢hhh采纳,获得30
23秒前
晚星完成签到,获得积分10
23秒前
27秒前
RhapsodyHua发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
Rubby应助火星上问柳采纳,获得10
32秒前
v小飞侠101发布了新的文献求助10
33秒前
李柯莹发布了新的文献求助10
35秒前
怕黑半仙完成签到,获得积分10
44秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
44秒前
44秒前
枫于林完成签到 ,获得积分10
48秒前
49秒前
lml完成签到,获得积分10
49秒前
Mia发布了新的文献求助30
51秒前
RhapsodyHua完成签到,获得积分10
52秒前
53秒前
简单白风完成签到 ,获得积分10
55秒前
老默发布了新的文献求助10
55秒前
orixero应助29采纳,获得10
57秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523618
关于积分的说明 11218147
捐赠科研通 3261119
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800416
邀请新用户注册赠送积分活动 879099
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807167