亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

First principles of Si-doped BC2N single layer for hydrogen evolution reaction (HER)

单层 范德瓦尔斯力 兴奋剂 吸附 Atom(片上系统) 石墨烯 带隙 氢原子 化学 材料科学 化学物理 原子物理学 分子 物理化学 纳米技术 光电子学 物理 有机化学 嵌入式系统 计算机科学 烷基
作者
Caroline Jaskulski Rupp,Jonas Anversa,R. J. Baierle
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:48 (20): 7294-7304 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.11.203
摘要

Understanding the Hydrogen Evolution Reaction (HER) process is fundamental to use hydrogen as a sustainable (clean and renewable) energy source. Using first-principles calculations, we study the HER process when Si-doped a h-BC2N single layer. The pristine BC2N presents semiconducting properties with a band gap of 1.6–2.0 eV, being appropriate as a catalytic in the water splitting process. When Si is incorporated into the BC2N monolayer, we obtain that the most stable site (lower formation energy) occurs when the Si atom replaces a C atom (SiC). The Si atom moves out of the plane forming a buckling structure and the semiconducting properties are maintaining without spin effects. However, SiB and SiN give rise to two unpaired spin electronic levels inside the band gap and a magnetic moment of 1 μB. The adsorption energies of an H2 molecule on the top of the Si atom are in the range of 50–100 meV, which are greater than the calculated ones for H2 adsorbed on graphene and h-BN nanosystems but still low to be considered as an optimized medium for hydrogen storage. In addition, we observe that dispersive forces (van der Waals interactions) are responsible for half part of the adsorption energies. Strain due to the difference between the atomic radius of Si and C as well as the less stability of the Si–H bonds compared to the C–H ones leads to the Gibbs free energy (ΔG∗) for hydrogen adsorbed on SiC near zero, showing that Si-doped h-BC2N is a potential system for HER.
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
23秒前
58秒前
1分钟前
科研通AI5应助可爱的柜子采纳,获得10
1分钟前
无极2023完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Reyyyy发布了新的文献求助30
1分钟前
2分钟前
2分钟前
李健应助可爱的柜子采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Lucas应助迷人的冥王星采纳,获得10
3分钟前
qy关注了科研通微信公众号
3分钟前
3分钟前
qy发布了新的文献求助10
3分钟前
隐形曼青应助我喜欢下雪采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
KYT完成签到 ,获得积分10
3分钟前
qqq完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
XXXX完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
俭朴的乐巧完成签到 ,获得积分10
5分钟前
XXXX发布了新的文献求助20
5分钟前
爆米花应助健忘的幻梅采纳,获得10
5分钟前
莘莘发布了新的文献求助10
5分钟前
pc完成签到 ,获得积分20
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
twk发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
Jasper应助莘莘采纳,获得10
6分钟前
Xin发布了新的文献求助10
6分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Animal Physiology 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3746093
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3288998
关于积分的说明 10061615
捐赠科研通 3005242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1650144
邀请新用户注册赠送积分活动 785740
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 751242