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
CLX。完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
zz发布了新的文献求助10
6秒前
小花排草发布了新的文献求助10
6秒前
xuan发布了新的文献求助10
7秒前
非法所得发布了新的文献求助10
8秒前
惠惠子发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
luoxijixian发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
星辰大海应助非法所得采纳,获得10
15秒前
华仔应助非法所得采纳,获得10
15秒前
ding应助非法所得采纳,获得10
15秒前
斯文败类应助稳重的书双采纳,获得10
16秒前
xuan发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI2S应助who采纳,获得10
18秒前
QIQI应助江xy采纳,获得10
18秒前
18秒前
今后应助爱笑的芙采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
22秒前
23秒前
easy关注了科研通微信公众号
23秒前
afd发布了新的文献求助10
26秒前
xuan发布了新的文献求助10
27秒前
随风完成签到,获得积分10
27秒前
nono发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
英姑应助luoxijixian采纳,获得10
28秒前
30秒前
31秒前
顺利打开今日易开工完成签到,获得积分10
32秒前
who完成签到,获得积分10
32秒前
tomqas发布了新的文献求助20
32秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
How to Use Machine Learning in Chemistry: An Introduction 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 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 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 7583748
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9162418
关于积分的说明 19607104
捐赠科研通 7165717
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266302
关于科研通互助平台的介绍 2431220
邀请新用户注册赠送积分活动 2257789