Relative Efficacy of Co−X4 Embedded Graphene (X=N, S, B, and P) Electrocatalysts towards Hydrogen Evolution Reaction: Is Nitrogen Really the Best Choice?

石墨烯 掺杂剂 催化作用 材料科学 氢燃料 密度泛函理论 兴奋剂 纳米技术 化学 计算化学 有机化学 光电子学
作者
Chunjin Ren,Lu Wen,Saneliswa Magagula,Qianyu Jiang,Wei Lin,Yongfan Zhang,Zhongfang Chen,Kaining Ding
出处
期刊:Chemcatchem [Wiley]
卷期号:12 (2): 536-543 被引量:41
标识
DOI:10.1002/cctc.201901293
摘要

Abstract We perform first‐principles calculations to investigate whether or not nitrogen is the best dopant in system of Co−X 4 embedded graphene (X=N, S, B, and P) electrocatalysts towards hydrogen evolution reaction(HER). Our theoretical results reveal that N, S, B, and P‐doped graphene can enhance the catalytic activity toward HER compared with the pristine graphene, and S doped graphene exhibits more favorable performance than N doped graphene, consistent with the experimental results. For the Co−X 4 embedded graphene (X=N, S, B, and P), we predict that S may be a promising dopant in graphene supported single atom Co. The rather low hydrogen adsorption free energy (−0.07 eV) and activation energy barrier (0.78 eV) for the rate‐determining step, the downshift of the d band center, the enhanced charge density of d z 2 orbital as well as the reduced work function are responsible for the unexpected activity of Co‐S 4 embedded graphene for HER. Overall, Co‐S 4 embedded graphene catalyst could be a good candidate for hydrogen evolution reaction.

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
生动书竹发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
3秒前
kent发布了新的文献求助10
4秒前
生动书竹发布了新的文献求助10
5秒前
xlw完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Peng应助玄黄大世界采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
END完成签到,获得积分10
8秒前
开朗发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
苦行僧完成签到,获得积分10
10秒前
爱笑菠萝完成签到 ,获得积分10
10秒前
大方的觅海完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
生动书竹发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
陈中航发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
学者宫Sir发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
Cher应助gqp采纳,获得10
14秒前
2bz发布了新的文献求助10
15秒前
砍柴少年发布了新的文献求助10
15秒前
只想睡觉完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
NexusExplorer应助fifi采纳,获得10
16秒前
明亮宝莹发布了新的文献求助30
16秒前
布衣发布了新的文献求助10
16秒前
自信的汉堡完成签到,获得积分10
19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
Markov Chain Monte Carlo 5000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7494218
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9085684
关于积分的说明 19377378
捐赠科研通 7106092
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3249694
关于科研通互助平台的介绍 2419128
邀请新用户注册赠送积分活动 2235379