Hydrogen production from H2S on metal-doped FeS Mackinawite monolayer via DFT calculations

单层 催化作用 制氢 兴奋剂 金属 环境友好型 过渡金属 化学 材料科学 氢气储存 硫黄 化学物理 无机化学 化学工程 纳米技术 冶金 有机化学 光电子学 生态学 工程类 生物
作者
Ekaterina V. Sukhanova,Viktor S. Baidyshev,Anton Manakhov,Abdulaziz Al-Qasim,Захар И. Попов
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:609: 155322-155322 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.155322
摘要

The utilization of H2S resulting in the production of hydrogen and sulfur is a challenging task, but this process would lead to an environmentally friendly energy source. The decomposition of H2S by heterogeneous catalysis seems to be the most preferable way, and two-dimensional nanostructures are considered promising materials due to the large contact surface with the reagent in such reactions. An option of cyclic functionalization of metal sulfides (iron sulfides, particularly), attracts special attention from the experts. Using the evolutionary algorithm realized in the USPEX program, we showed that the FeS monolayer with a square lattice is the lowest energy structure among other 2D structures in Fe-S system, and the metastable states near the convex line represent the same structure with defects, which makes such a structure an example of a Berthollide compound. The doping with molybdenum (tungsten) atoms decrease the barriers values of limiting stages to 1.06 eV (1.05 eV) and 0.91 eV (1.15 eV) for the first and the second stages of hydrogen cleavage from H2S molecule, respectively. This opens prospects for the use of transition metal sulfides in low-dimensional structures in heterogeneous catalytic production of hydrogen from associated H2S gas.
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
laity完成签到,获得积分10
刚刚
超子完成签到 ,获得积分10
1秒前
wushangyu发布了新的文献求助10
2秒前
kepler应助ww采纳,获得10
2秒前
科科发布了新的文献求助30
2秒前
5秒前
赘婿应助wushangyu采纳,获得10
6秒前
lyc完成签到,获得积分10
7秒前
情怀应助CR7采纳,获得10
9秒前
9秒前
黄乐丹完成签到 ,获得积分10
10秒前
molihuakai应助jmy1995采纳,获得10
11秒前
12秒前
Meteor636完成签到 ,获得积分10
13秒前
科研小满发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
小财迷完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
诚心钢铁侠完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
16秒前
Luu_CU发布了新的文献求助10
17秒前
隐形曼青应助顺利紫易采纳,获得10
17秒前
zhanghaha发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
yixi发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
时尚听筠发布了新的文献求助30
21秒前
冲俨完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
wushangyu发布了新的文献求助10
23秒前
jmy1995发布了新的文献求助10
25秒前
Endeavor完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
27秒前
dateline完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
高分求助中
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6901790
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8596227
关于积分的说明 18250092
捐赠科研通 6302521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3062507
关于科研通互助平台的介绍 2083806
邀请新用户注册赠送积分活动 2040460