First-Principles Study of MoS2, WS2, and NbS2 Quantum Dots: Electronic Properties and Hydrogen Evolution Reaction

密度泛函理论 纳米点 量子点 从头算 化学物理 带隙 从头算量子化学方法 材料科学 电子结构 化学 分子物理学 原子物理学 物理化学 计算化学 纳米技术 分子 物理 光电子学 有机化学
作者
Omar H. Abd‐Elkader,Hazem Abdelsalam,Mahmoud A.S. Sakr,Abdallah A. Shaltout,Qinfang Zhang
出处
期刊:Crystals [MDPI AG]
卷期号:13 (7): 994-994 被引量:19
标识
DOI:10.3390/cryst13070994
摘要

The electronic and catalytic properties of two-dimensional MoS2, WS2, and NbS2 quantum dots are investigated using density functional theory investigations. The stability of the considered structures is confirmed by the positive binding energies and the real vibrational frequencies in the infrared spectra. The ab initio molecular dynamics simulations show that these nanodots are thermally stable at 300 K with negligible changes in the potential energy and metal–S bonds. The pristine nanodots are semiconductors with energy gaps ranging from 2.6 to 3 eV. Edge sulfuration significantly decreases the energy gap of MoS2 and WS2 to 1.85 and 0.75 eV, respectively. The decrease is a result of the evolution of low-energy molecular orbitals by the passivating S-atoms. The energy gap of NbS2 is not affected, which could be due to the spin doublet state. Molecular electrostatic potentials reveal that the edge sulfur/transition metal atoms are electrophilic/nucleophilic sites, while the surface atoms are almost neutral sites. MoS2 quantum dots show an interestingly low change in the hydrogen adsorption free energy ~0.007 eV, which makes them competitive for hydrogen evolution catalysts.
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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
zzz完成签到,获得积分10
刚刚
称心言完成签到 ,获得积分10
刚刚
迅速沛凝完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
mokmok发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Dr. LJ发布了新的文献求助10
2秒前
的的完成签到,获得积分10
4秒前
orixero应助zz采纳,获得10
4秒前
小贱牛发布了新的文献求助10
4秒前
就吃一小口完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
辛勤难敌发布了新的文献求助10
7秒前
充电宝应助迅速沛凝采纳,获得10
7秒前
月月完成签到,获得积分10
8秒前
优美语梦完成签到 ,获得积分10
9秒前
光合谷发布了新的文献求助10
10秒前
Mollyshimmer完成签到 ,获得积分10
12秒前
新火应助文艺的傲易采纳,获得30
13秒前
14秒前
14秒前
mokmok完成签到,获得积分10
15秒前
ok完成签到,获得积分10
16秒前
材料人发布了新的文献求助10
16秒前
安诺完成签到,获得积分10
17秒前
研友_nxV0x8完成签到 ,获得积分10
17秒前
可爱半山完成签到 ,获得积分10
18秒前
浮游应助11122采纳,获得10
18秒前
19秒前
我是老大应助Zz采纳,获得10
19秒前
Emiya发布了新的文献求助10
19秒前
逆光完成签到 ,获得积分10
19秒前
mst完成签到,获得积分10
20秒前
Yin完成签到,获得积分10
20秒前
影像大侠完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
22秒前
gggja完成签到,获得积分10
22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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1041
Mentoring for Wellbeing in Schools 1000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
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 5494830
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4592567
关于积分的说明 14437939
捐赠科研通 4525452
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2479450
邀请新用户注册赠送积分活动 1464210
关于科研通互助平台的介绍 1437185