A potentially efficient ORR catalyst: Transition metal-doped 2D Haeckelite MoS2

过电位 材料科学 催化作用 电催化剂 密度泛函理论 质子交换膜燃料电池 过渡金属 兴奋剂 吸附 化学工程 分子 无机化学 纳米技术 物理化学 电化学 计算化学 电极 化学 有机化学 光电子学 工程类
作者
Yujie Sun,Chang‐Chun Ding,Wei Jin,Tong Liu,Jun-Shan Hu
出处
期刊:Materials today communications [Elsevier BV]
卷期号:37: 107031-107031 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.mtcomm.2023.107031
摘要

Enhancing the efficiency of the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) relies significantly on the development of low-cost but highly efficient catalysts for oxygen reduction reaction (ORR). In the present work, a specially structured two-dimensional layered material called Haeckelite (HL) MoS2 is investigated as an electrocatalyst for ORR by using density functional theory (DFT). In order to further improve the ORR catalytic performance, transition metals (TMs = Mn, Ru, Rh and Os) are independently doped on the surface of HL-MoS2. The detailed calculation includes the TMs doping, O2 molecule adsorption, electronic structure analysis, and Gibbs free energy comparison. The final results demonstrate that all TM/HL-MoS2 systems exhibit metallic properties, especially Ru/HL-MoS2 has the best catalytic performance for ORR in view of its moderate adsorption energy of O2 molecule (≈ 0.57 eV) and the lowest overpotential (≈ 0.503 V). Therefore, the combination of defect structure and TMs doping in MoS2 can be regarded as an effective approach to achieve both enhancement of catalytic performance and reduction of consumption of precious metals in the oxygen reduction reaction.
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
刚刚
璟黎发布了新的文献求助10
1秒前
123456789完成签到,获得积分10
2秒前
靓丽丹秋完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
6秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
YOYO12应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
感动的白梅完成签到 ,获得积分10
8秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小二郎应助Ck采纳,获得10
9秒前
白兔完成签到,获得积分10
11秒前
HandsomeBoy完成签到,获得积分10
12秒前
莓啤汽完成签到 ,获得积分10
12秒前
无花果应助sci采纳,获得10
13秒前
靓丽丹秋关注了科研通微信公众号
13秒前
wearelulu完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
dior完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
AAA095完成签到 ,获得积分10
18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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163619
关于积分的说明 17174706
捐赠科研通 5405053
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861881
邀请新用户注册赠送积分活动 1839643
关于科研通互助平台的介绍 1688947