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地填写文献信息,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!

Two-Dimensional WO3-Transition-Metal Dichalcogenide Vertical Heterostructures for Nitrogen Fixation: A Photo(Electro) Catalysis Theoretical Strategy

异质结 过渡金属 催化作用 固氮 材料科学 氮气 纳米技术 电子能带结构 从头算 光催化 化学 化学物理 光电子学 凝聚态物理 物理 有机化学 生物化学
作者
Haoran Guo,Haotian Zhang,Jiayang Zhao,Pengfei Yuan,Yanyan Li,Yao Zhang,Lei Li,Shuo Wang,Rui Song
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (6): 3043-3053 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.1c09772
摘要

Nitrogen fixation is one of the most critical issues in chemical science and technology. However, the exploitation of efficient and stable photo(electro) catalysts remains a full challenge. Herein, we systematically investigate the general strategy for constructing a novel vertical heterostructure constructed using two-dimensional (2D) WO3 in contact with transition-metal dichalcogenides (TMDCs), including MoS2, MoSe2, WS2, and WSe2, and all heterostructures are theoretically used as efficient photo(electro) catalysts for the nitrogen reduction reaction (NRR). As expected, all the heterostructures are thermodynamically stable by computational results. Notably, the photocatalytic mechanism is elucidated based on time-dependent ab initio nonadiabatic molecular dynamics simulations. The N2 molecules can be efficiently reduced into NH3 through a distal mechanism with onset potentials lower than 0.50 V in the four counterparts. In particular, the optimized WO3-MoS2 possesses the lowest onset potential (0.25 V) with respect to free energy. The catalytic activity can be enhanced by repositioning the d-band center, accurately controlled by the TMDC, to a higher energy level. The synergistic effect of the two components and the regulation of the d-band are critical factors to improve the heterostructure catalytic efficiency. Foreseeably, these findings provide a new avenue for developing cost-effective alternatives for nitrogen fixation.
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
时不我待C完成签到,获得积分10
36秒前
Liury完成签到 ,获得积分10
38秒前
54秒前
wanci应助拼搏的高高采纳,获得10
56秒前
kukudou2发布了新的文献求助10
57秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
在水一方应助拼搏的高高采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.3应助kukudou2采纳,获得10
2分钟前
yan完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
3分钟前
yan发布了新的文献求助30
3分钟前
华仔应助拼搏的高高采纳,获得10
3分钟前
朱文韬发布了新的文献求助10
3分钟前
橙汁完成签到 ,获得积分10
3分钟前
朱文韬完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Action发布了新的文献求助10
4分钟前
胖哥发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
吴彦祖完成签到,获得积分10
4分钟前
334niubi666完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
kukudou2发布了新的文献求助10
5分钟前
kukudou2完成签到,获得积分10
5分钟前
思源应助胖哥采纳,获得10
5分钟前
拼搏的高高完成签到,获得积分10
5分钟前
骑着萝卜飞完成签到 ,获得积分10
6分钟前
852应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
Yu完成签到 ,获得积分10
6分钟前
7分钟前
patrickli发布了新的文献求助10
7分钟前
patrickli完成签到,获得积分10
7分钟前
Austin完成签到,获得积分10
7分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7183306
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8822119
关于积分的说明 18631115
捐赠科研通 6809795
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3172295
关于科研通互助平台的介绍 2319797
邀请新用户注册赠送积分活动 2146854