Electrocatalytic CO2 Reduction Empowered by 2D Hexagonal Transition Metal Borides

电催化剂 过渡金属 催化作用 电化学 材料科学 六方晶系 纳米技术 金属 组合化学 化学工程 无机化学 化学 结晶学 物理化学 电极 冶金 有机化学 工程类
作者
Yaxin Di,Zhiqi Wang,Guangzhao Wang,Junjie Wang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202500977
摘要

Abstract Electrocatalysis holds immense promise for producing high‐value chemicals and fuels through the carbon dioxide reduction reaction (CO 2 RR), advancing global sustainability and carbon neutrality. However, conventional electrocatalysts based on transition metals are often limited by significant overpotentials. Since the discovery of the first hexagonal MAB ( h ‐MAB) phase, Ti 2 InB 2 , and its 2D derivative in 2019, 2D hexagonal transition metal borides ( h ‐MBenes) have emerged as promising candidates for various electrochemical applications. This study presents the first theoretical investigation into the CO 2 RR catalytic properties of pristine h ‐MBenes ( h ‐MB) and their ─O ( h ‐MBO) and ─OH ( h ‐MBOH) terminated counterparts, focusing on metals such as Sc, Ti, V, Zr, Nb, Hf, and Ta. These results reveal while h ‐MB and h ‐MBO exhibit poor catalytic performance due to overly strong or weak interactions with CO 2 , h ‐MBOH shows great promise. Notably, ScBOH, TiBOH, and ZrBOH display exceptionally low limiting potentials ( U L ) of −0.46, −0.53, and −0.64 V, respectively. These findings uncover the unique role of ─OH in tuning the electronic properties of h ‐MBenes, thereby optimizing intermediate adsorption, which prevents excessive binding and enhances catalytic efficiency. This research offers valuable insights into the potential of h ‐MBenes as highly efficient CO 2 RR catalysts, underscoring their versatility and significant prospects for electrochemical applications.
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
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
腼腆的恶天完成签到,获得积分10
1秒前
111发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
周子完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
阿rain发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
shine0king完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
研友_VZG7GZ应助土土b采纳,获得10
8秒前
Sephirex发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
fy发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
阿萨大大发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
13秒前
斯文败类应助高高白猫采纳,获得10
13秒前
Emma发布了新的文献求助10
13秒前
111完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
隐形曼青应助姝飞糊涂采纳,获得10
17秒前
闪闪的妙竹完成签到 ,获得积分10
17秒前
future完成签到 ,获得积分10
18秒前
shine0king发布了新的文献求助10
18秒前
mj发布了新的文献求助10
19秒前
寂寞的黑夜完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
文静发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
xiaohuang完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 500
An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3769651
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3314720
关于积分的说明 10173463
捐赠科研通 3030075
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1662585
邀请新用户注册赠送积分活动 795040
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 756519