Highly efficient electrocatalyst of single metal atom doped 2D WS2 for ORR and OER

过电位 电催化剂 过渡金属 单层 二硫化钨 材料科学 掺杂剂 析氧 兴奋剂 无机化学 化学 催化作用 化学工程 电化学 纳米技术 物理化学 冶金 电极 光电子学 生物化学 工程类
作者
Linhao Ma,Ming Zhang,Kai Peng,Yuqing Liu,Junjie Zhao,Ru-Zhi Wang
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-3455092/v1
摘要

Abstract To search for efficient electrocatalyst towards ORR and OER for sustainable energy conversion, storage, and utilization, a family of single transition-metal atom (Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn) doped two-dimensional tungsten disulfide monolayers have been systematically investigated by using first-principle computations to uncover the impact of transition-metal dopants on ORR and OER electrocatalytic activities. It is demonstrated that single-metal-atom sites can bind to the surface of 2D WS 2 , enhancing the adsorption of intermediates involved in the OER/ORR and decreasing overpotentials effectively. Compared to the pristine 2D WS 2 , most of transition-metal doped catalysts can decrease overpotentials and promote OER and ORR activities effectively. Particularly, Ni@WS 2 and Zn@WS 2 are screened out to exhibit the best electrocatalytic activity among all systems with an overpotential of 0.33 and 0.47 V for OER process, respectively, showing that Ni@WS 2 and Zn@WS 2 are potential candidates for OER electrocatalysts. Furthermore, their electrocatalytic performance are explained in terms of volcano plot, scaling diagram, d -band center model, and charge analysis.
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
2秒前
2秒前
Sew东坡完成签到,获得积分10
3秒前
桐桐应助雪儿采纳,获得10
4秒前
小唐发布了新的文献求助10
5秒前
灬谢池春i发布了新的文献求助10
7秒前
韩一完成签到 ,获得积分10
7秒前
乐乐应助研友_Z72Ydn采纳,获得10
13秒前
cheche完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
LARS应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
16秒前
18秒前
18秒前
20秒前
xink完成签到,获得积分10
20秒前
耶耶耶完成签到 ,获得积分10
23秒前
云海发布了新的文献求助10
24秒前
bkagyin应助ff采纳,获得10
25秒前
芝士蛋糕完成签到 ,获得积分10
27秒前
33秒前
35秒前
咕噜噜发布了新的文献求助10
35秒前
银河苏打完成签到,获得积分10
36秒前
随机子应助拼搏的雨真采纳,获得10
36秒前
婷婷完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
serenity711完成签到 ,获得积分10
37秒前
无语的凡梦完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
婷婷发布了新的文献求助10
40秒前
40秒前
DLL完成签到,获得积分10
40秒前
Ava应助银河苏打采纳,获得10
40秒前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera, Volume 3, Part 2 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3165510
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2816611
关于积分的说明 7913235
捐赠科研通 2476117
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318699
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632179
版权声明 602388