CO2 Capture, Separation and Reduction on Boron‐Doped MoS2, MoSe2 and Heterostructures with Different Doping Densities: A Theoretical Study

单层 兴奋剂 密度泛函理论 材料科学 双原子分子 异质结 化学物理 纳米技术 化学 计算化学 光电子学 分子 有机化学
作者
Mengnan Qu,Shaohua Xu,Aijun Du,Chongjun Zhao,Qiao Sun
出处
期刊:ChemPhysChem [Wiley]
卷期号:22 (23): 2392-2400 被引量:4
标识
DOI:10.1002/cphc.202100377
摘要

Designing high-performance materials for CO2 capture and conversion is of great significance to reduce the greenhouse effect and alleviate the energy crisis. The strategy of doping is widely used to improve activity and selectivity of the materials. However, it is unclear how the doping densities influence the materials' properties. Herein, we investigated the mechanism of CO2 capture, separation and conversion on MoS2 , MoSe2 and Janus MoSSe monolayers with different boron doping levels using density functional theory (DFT) simulations. The results indicate that CO2 , H2 and CH4 bind weakly to the monolayers without and with single-atom boron doping, rendering these materials unsuitable for CO2 capture from gas mixtures. In contrast, CO2 binds strongly to monolayers doped with diatomic boron, whereas H2 and CH4 can only form weak interactions with these surfaces. Thus, the monolayers doped with diatomic boron can efficiently capture and separate CO2 from such gas mixtures. The electronic structure analysis demonstrates that monolayers doped with diatomic doped are more prone to donating electrons to CO2 than those with single-atom boron doped, leading to activation of CO2 . The results further indicate that CO2 can be converted to CH4 on diatomic boron doped catalysts, and MoSSe is the most efficient of the surfaces studied for CO2 capture, separation and conversion. In summary, the study provides evidence for the doping density is vital to design materials with particular functions.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
搜集达人应助橘子橙采纳,获得10
1秒前
1秒前
星星发布了新的文献求助10
2秒前
赘婿应助静夜谧思采纳,获得10
2秒前
桐桐应助erdongsir采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
俏皮的白柏完成签到,获得积分10
4秒前
Amadeus完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
6秒前
lzh完成签到 ,获得积分10
7秒前
Jesper发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
Owen应助qianshu采纳,获得10
8秒前
工艺员发布了新的文献求助30
9秒前
ruby发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Jin发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
kyra发布了新的文献求助10
11秒前
馒头完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
安七买束花完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
长檐发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
木子安发布了新的文献求助10
16秒前
单纯访枫发布了新的文献求助30
16秒前
17秒前
17秒前
打打应助Jin采纳,获得10
17秒前
VVV发布了新的文献求助10
18秒前
bifo发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
高分求助中
Handbook of Fuel Cells, 6 Volume Set 1666
求助这个网站里的问题集 1000
Floxuridine; Third Edition 1000
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
La décision juridictionnelle 800
Rechtsphilosophie und Rechtstheorie 800
Academic entitlement: Adapting the equity preference questionnaire for a university setting 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2866773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2473836
关于积分的说明 6707231
捐赠科研通 2162510
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1148823
版权声明 585482
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 564181