Enhancement of electrocatalytic performance of Janus In2SSe monolayer for oxygen evolution reaction by the introduction of N

单层 过电位 电催化剂 化学 析氧 掺杂剂 杰纳斯 催化作用 光化学 无机化学 材料科学 物理化学 电化学 兴奋剂 纳米技术 有机化学 电极 光电子学
作者
Zhigang Cao,Yukai An
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:639: 158303-158303 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.158303
摘要

Non-metallic atom doping as efficient oxygen evolution reaction (OER) electrocatalysts has attracted much interest. In this work, the feasibility of N doped Janus In2SSe monolayers as an OER electrocatalyst is systematically investigated using first-principles calculations. The results suggest that the N substitution with high spin states for the S/Se atom in the Janus In2SSe monolayer can effectively enhance the electrocatalytic reactivity of adsorbed intermediates. The NS-In2SSe monolayer exhibit outstanding OER catalytic performance with small overpotential of 0.687 V. Moreover, the strong atomic interactions between the N dopant and intermediates can be contributed to the hybridization between the O- and N-p orbitals. Through the analysis of crystal orbital Hamilton population (COHP), the adsorption strength of OH species on the NS-In2SSe monolayer is stronger than that on the NSe-InSe monolayer, leading that the NS-In2SSe monolayer possesses a higher OER electrocatalytic activity. The fourth electron reaction step becomes exothermic when the real solution environment is considered, meaning that the desorption of O2 becomes easier under aqueous solution conditions. This work demonstrates the possibility of N doped Janus In2SSe monolayer as electrocatalyst and also offers new insights into designing SACs constructed by non-metal atoms.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
谨慎初曼发布了新的文献求助10
刚刚
jndx2010发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
冷傲海完成签到,获得积分10
1秒前
文静新烟发布了新的文献求助10
2秒前
深情安青应助v321采纳,获得10
2秒前
ly发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
bwod发布了新的文献求助10
3秒前
Lsmile发布了新的文献求助10
3秒前
赘婿应助peng采纳,获得10
3秒前
FaiRe发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
徐枘完成签到,获得积分10
4秒前
LD发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
SciGPT应助下次见采纳,获得10
4秒前
Gzh_NJ完成签到,获得积分10
4秒前
ll完成签到,获得积分10
4秒前
wenwen完成签到,获得积分10
5秒前
小6发布了新的文献求助30
5秒前
Beverly发布了新的文献求助10
5秒前
老神在在完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
飘逸之玉完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
Liz完成签到,获得积分10
9秒前
chenlei完成签到,获得积分10
9秒前
徐枘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
bjy完成签到 ,获得积分10
9秒前
慕青应助彪壮的元柏采纳,获得10
9秒前
科研乞丐应助柚子采纳,获得20
9秒前
hongliyu98完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
大模型应助谨慎初曼采纳,获得10
11秒前
老神在在发布了新的文献求助10
11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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5352387
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4485204
关于积分的说明 13962313
捐赠科研通 4385188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2409321
邀请新用户注册赠送积分活动 1401751
关于科研通互助平台的介绍 1375322