Realizing Efficient Catalytic Performance and High Selectivity for Oxygen Reduction Reaction on a 2D Ni2SbTe2 Monolayer

过电位 化学 单层 催化作用 电催化剂 三元运算 吸附 选择性 电子转移 纳米技术 化学工程 无机化学 光化学 电化学 物理化学 电极 有机化学 材料科学 程序设计语言 工程类 生物化学 计算机科学
作者
Lu-Si Zhao,Guangtao Yu,Xuri Huang,Wei Chen
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:61 (4): 2284-2291 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.1c03662
摘要

One of the immediate challenges for the large-scale commercialization of hydrogen-based fuel cells is to develop cost-effective electrocatalysts to enable cathodic oxygen reduction reaction (ORR). Herein, we focus on the potential of the two-dimensional (2D) ternary chalcogenide Ni2SbTe2 monolayer as a high-performance electrocatalyst for the ORR using density function theory. Our computed results reveal that there are an obvious hybridization and electron transfer between the O 2p and Te 5p orbitals, which can activate the adsorbed oxygen and trigger the whole ORR process, with an overpotential as low as 0.33 V. In addition, the adsorption capacity of the monolayer surface for oxygen molecules can be effectively enhanced by doping with Fe or Co atoms. The Ni2SbTe2 monolayers doped with Fe or Co atoms not only maintain their original excellent ORR catalytic activity but also improve selectivity toward the four-electron (4e) reduction pathway. We highly anticipate that this work can provide excellent candidates and new ideas for designing low-cost and high-performance ORR catalysts to replace noble metal Pt-based catalysts in fuel cells.

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
科研通AI6应助sy采纳,获得10
刚刚
怜南完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
老木虫发布了新的文献求助10
1秒前
Lily完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
小付完成签到,获得积分10
2秒前
思源应助YK采纳,获得10
2秒前
火花完成签到,获得积分10
3秒前
王留勇完成签到,获得积分10
3秒前
木昆完成签到 ,获得积分10
3秒前
鞠志花完成签到,获得积分10
3秒前
追寻航空完成签到,获得积分10
4秒前
蓝莓西西果冻完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
接accept完成签到 ,获得积分10
7秒前
多多指教完成签到,获得积分10
7秒前
微风完成签到,获得积分10
7秒前
繁荣的觅儿完成签到,获得积分10
7秒前
sy完成签到,获得积分20
8秒前
飞飞鱼发布了新的文献求助10
8秒前
小z完成签到,获得积分10
8秒前
nan完成签到,获得积分10
8秒前
派大星完成签到,获得积分10
8秒前
木可完成签到,获得积分10
8秒前
Isabel完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
二木完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
鱼人完成签到,获得积分10
12秒前
Robin完成签到,获得积分10
12秒前
hhl完成签到,获得积分10
12秒前
耍酷的翠曼完成签到,获得积分10
12秒前
QAQ小白完成签到,获得积分10
13秒前
恶恶么v完成签到,获得积分10
13秒前
贲孱完成签到,获得积分10
13秒前
小电驴完成签到,获得积分10
13秒前
六六完成签到,获得积分10
13秒前
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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Terminologia Embryologica 500
Process Plant Design for Chemical Engineers 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5612157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4696381
关于积分的说明 14891444
捐赠科研通 4732540
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2546272
邀请新用户注册赠送积分活动 1510490
关于科研通互助平台的介绍 1473401