已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Interaction of First Row Transition Metals with M2C (M = Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, and W) MXenes: A Quest for Single-Atom Catalysts

MXenes公司 过渡金属 催化作用 材料科学 碳化物 Atom(片上系统) 化学计量学 结晶学 密度泛函理论 金属 物理化学 计算化学 化学 纳米技术 冶金 生物化学 计算机科学 嵌入式系统
作者
Hedda Oschinski,Ángel Morales‐García,Francesc Illas
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:125 (4): 2477-2484 被引量:51
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.0c10877
摘要

The synthesis of single-atom catalysts (SACs) is one of the main challenges in heterogeneous catalysis and electrocatalysis since it requires substrates with high thermal/chemical stability on which metal atoms can be stabilized without sintering. The present study introduces MXenes, a new class of two-dimensional materials involving transition-metal carbides, as feasible substrates for anchoring single-metal atoms. Using first-principles calculations based on the density functional theory, a systematic screening is performed including ten bare metal atoms of the 3d series and nine bare MXene surfaces with M2C stoichiometry (M = Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, and W). The results show that all 3d metal atoms interact exothermically with the MXene substrates and that the properties of the resulting M@MXene can be tuned by appropriately choosing the each of the two components. The analysis of the results indicates that it is possible not only to have atomically dispersed atoms at an MXene surface but also to control its charge (partially oxidized or partially reduced) state. In particular, Zn atoms anchored on MXenes appear as potential SAC candidates as clustering is not thermodynamically favored and surface diffusion is hindered by moderate energy barriers. Thus, the present results provide a rational guide to the design of new SAC catalysts based on MXenes.

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
zzz完成签到 ,获得积分10
1秒前
ring发布了新的文献求助10
1秒前
上官若男应助风中的芷蕾采纳,获得10
2秒前
XQQDD举报圈圈求助涉嫌违规
4秒前
4秒前
奋斗的小王医生完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助TYQ采纳,获得10
6秒前
汪天宇发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
12234发布了新的文献求助10
9秒前
一灯完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
brevo完成签到 ,获得积分10
12秒前
英勇秋完成签到,获得积分10
13秒前
NexusExplorer应助浩浩采纳,获得30
14秒前
sanvva应助lougic采纳,获得200
15秒前
刘咸喆发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
20秒前
22秒前
23秒前
larsong完成签到,获得积分10
25秒前
HarisonFisher发布了新的文献求助30
27秒前
ysyyy发布了新的文献求助10
27秒前
Amity完成签到 ,获得积分10
28秒前
32秒前
32秒前
33秒前
科yt完成签到,获得积分10
35秒前
lc完成签到,获得积分10
35秒前
lxy6686发布了新的文献求助10
36秒前
当康康发布了新的文献求助10
37秒前
赘婿应助勤劳亦瑶采纳,获得10
38秒前
38秒前
lm完成签到,获得积分10
38秒前
芒果香香发布了新的文献求助10
39秒前
40秒前
XQQDD举报Damon求助涉嫌违规
43秒前
炙热曲奇完成签到 ,获得积分10
44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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Development Across Adulthood 600
天津市智库成果选编 600
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 6444176
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258069
关于积分的说明 17590372
捐赠科研通 5503062
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901254
邀请新用户注册赠送积分活动 1878270
关于科研通互助平台的介绍 1717576