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
Alexa应助naive采纳,获得10
1秒前
残剑月发布了新的文献求助10
1秒前
123完成签到,获得积分20
1秒前
吴瑶完成签到 ,获得积分10
1秒前
Melody完成签到,获得积分10
2秒前
Keyl完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
惠香香的完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
大方的笑萍完成签到 ,获得积分10
6秒前
隐形曼青应助小宇采纳,获得10
6秒前
7秒前
chenalong发布了新的文献求助10
7秒前
梦初醒处完成签到,获得积分10
7秒前
Leofar发布了新的文献求助10
8秒前
2259778949发布了新的文献求助10
8秒前
SciGPT应助bobo采纳,获得10
8秒前
9秒前
11秒前
sheng杜笙笙完成签到,获得积分10
11秒前
打打应助神勇的半兰采纳,获得20
12秒前
11111应助徐彬荣采纳,获得20
12秒前
13秒前
微瑕发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
vigour发布了新的文献求助10
16秒前
Rolling完成签到,获得积分10
16秒前
王金浪完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
Jacinta完成签到 ,获得积分10
17秒前
Diss完成签到,获得积分10
18秒前
王焕玉完成签到,获得积分10
18秒前
丘比特应助vigour采纳,获得10
19秒前
21秒前
chenalong完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
turbo完成签到,获得积分10
24秒前
乐观海燕发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
Relationship between smartphone usage in changes of ocular biometry components and refraction among elementary school children 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
应急管理理论与实践 530
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 6335875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8151850
关于积分的说明 17119973
捐赠科研通 5391447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2857587
邀请新用户注册赠送积分活动 1835162
关于科研通互助平台的介绍 1685903