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
刚刚
刚刚
刚刚
sonjsnd完成签到 ,获得积分10
1秒前
葱油饼完成签到,获得积分10
1秒前
LF发布了新的文献求助10
1秒前
酷波er应助闪闪魔镜采纳,获得10
2秒前
Arueliano发布了新的文献求助10
2秒前
爱小尹发布了新的文献求助10
2秒前
研友_Lw7MKL发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
春风得意完成签到,获得积分10
5秒前
Siavy完成签到,获得积分10
5秒前
tang发布了新的文献求助10
6秒前
Tina完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助钢铁侠采纳,获得10
6秒前
6秒前
星星点灯发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
书羽完成签到,获得积分10
8秒前
眼睛大的念桃完成签到,获得积分10
8秒前
忧郁难胜完成签到,获得积分10
8秒前
Rosie完成签到,获得积分10
8秒前
梦比优斯完成签到,获得积分10
9秒前
演化的蛙鱼完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
Smooth发布了新的文献求助10
10秒前
杨_发布了新的文献求助10
11秒前
Docline完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
秦林新发布了新的文献求助10
15秒前
月兮2013发布了新的文献求助10
15秒前
jinxixi完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
woshiwuziq应助tang采纳,获得20
19秒前
FFK发布了新的文献求助10
19秒前
彭于晏应助hey采纳,获得10
21秒前
眷念发布了新的文献求助10
21秒前
22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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6022567
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7642904
关于积分的说明 16169707
捐赠科研通 5170857
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766894
邀请新用户注册赠送积分活动 1750200
关于科研通互助平台的介绍 1636934