First row transition metal doped B12P12 and Al12P12 nanocages as excellent single atom catalysts for the hydrogen evolution reaction

过电位 纳米笼 催化作用 过渡金属 密度泛函理论 Atom(片上系统) 吉布斯自由能 兴奋剂 材料科学 物理化学 氢原子 金属 分解水 化学 纳米技术 计算化学 热力学 光催化 冶金 有机化学 物理 嵌入式系统 电化学 光电子学 计算机科学 电极 烷基
作者
Abdulrahman Allangawi,Mazhar Amjad Gilani,Khurshid Ayub,Tariq Mahmood
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:48 (44): 16663-16677 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2023.01.154
摘要

The hydrogen evolution reaction (HER) is a promising process to produce high purity hydrogen gas. However, the overpotential of this reaction hinders its practical applications. Single atom catalysts (SACs) are recently investigated by the scientific community to facilitate the HER. Herein, we studied the doping of late first-row transition metals on the B12P12 and Al12P12 nano-cages as SACs via density functional theory (DFT) calculations. Results show that all transition metals are chemisorbed on the support, with interaction energies ranging from −0.65 to −3.85 eV. The calculated Gibbs free energies of hydrogen evolution are −0.01, −0.06 and −0.20 eV for Ni@Al12P12, Ni@B12P12, and Co@B12P12, respectively, which are close to the optimum value of 0.00 eV, and comparable to the highly active Pt-based catalysts in literature. Our results indicate that the designed Ni@Al12P12, Ni@B12P12, and Co@B12P12 SACs are excellent candidates as noble metal-free, sufficiently stable, and highly efficient electrocatalysts 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
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
星辰大海应助grzzz采纳,获得10
刚刚
秋雪瑶应助BingoTang采纳,获得10
刚刚
gjm发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
蔡坤佑发布了新的文献求助10
1秒前
英俊的铭应助2345采纳,获得10
1秒前
HAPPY完成签到,获得积分20
2秒前
七仔完成签到 ,获得积分10
2秒前
途诚完成签到,获得积分10
2秒前
上善若水完成签到 ,获得积分10
2秒前
冬冬冬冬发布了新的文献求助10
2秒前
飞龙在天完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
苏山抚河半向晚完成签到,获得积分10
4秒前
常葶发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
lyy完成签到,获得积分10
5秒前
天天快乐应助柏特瑞采纳,获得10
5秒前
打打应助加菲猫采纳,获得10
6秒前
贾小云发布了新的文献求助10
6秒前
ice2233发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Lucas应助小刘在学习采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
CSL完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
koly完成签到 ,获得积分10
11秒前
东郭水云发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Gssss完成签到 ,获得积分10
11秒前
相悦完成签到,获得积分10
12秒前
dwj发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
wudi发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
3X3 Basketball: Everything You Need to Know 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2388267
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2094585
关于积分的说明 5273552
捐赠科研通 1821431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 908523
版权声明 559391
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485416