Improving hydrogen evolution reaction performance by combining ditungsten carbide and nitrogen-doped graphene: A first-principles study

催化作用 碳化物 石墨烯 材料科学 氮气 兴奋剂 化学工程 纳米技术 化学 复合材料 有机化学 光电子学 工程类
作者
Bo Zhang,Xiuli Fu,Li Song,Xiaojun Wu
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:172: 122-131 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2020.10.003
摘要

Exploring electrocatalysts with high performance for the hydrogen evolution reaction (HER) is critical to the development of clean hydrogen energy, and their composition/structures are essential for this function. For the purpose of this study we proposed a variety of heterostructural models combining W2C and graphene-like (G-like) models, especially N-doped G-like models (GN, P3N and P2V4N), and evaluated their catalytic activities using DFT. Compared with the single component (G, GN, P3N, P2V4N or pure W2C), these heterogeneous models showed comparable or higher HER performance. Furthermore, the pH effects on ΔGH of all proposed models have also been investigated. The results revealed that the heterostructural models composed of N-modified G-like models and W2C have catalytically active sites with ΔGH = 0 eV, no matter in acidic, neutral or alkaline environments, which indicates that the N-doping enables them to maintain high catalytic activity in a wider pH range. It is expected that our calculation results could provide theoretical basis for the design and synthesis of catalysts with high HER performance.

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
李健的小迷弟应助ATREE采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.4应助黄寒梅采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
Boren发布了新的文献求助10
2秒前
灼灼朗朗完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
linlan完成签到,获得积分10
3秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
苹果亦巧完成签到,获得积分10
3秒前
危机的芸完成签到,获得积分10
4秒前
顺利翠萱完成签到,获得积分10
4秒前
河河完成签到,获得积分10
5秒前
专一的书雪完成签到,获得积分10
5秒前
sci_fp完成签到,获得积分10
5秒前
请结合临床完成签到,获得积分10
5秒前
panpanpan发布了新的文献求助10
6秒前
呼呼发布了新的文献求助10
6秒前
clock完成签到 ,获得积分0
6秒前
英俊的铭应助东1991采纳,获得10
7秒前
7秒前
少生气发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
8秒前
WMinH完成签到,获得积分10
8秒前
明亮静白完成签到,获得积分10
8秒前
gfreezer完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
尊敬的寄柔完成签到,获得积分10
9秒前
淡淡的凤完成签到,获得积分10
9秒前
Dylan完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
孙翘楚完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
开朗秋双完成签到,获得积分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
Organic Reactions, Volume 116 1500
VALIDATION OF THE TAYLOR, ALAMEL AND VPSC MODELS FOR PLASTIC ANISOTROPY MODELING OF SHEET METALS 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Middleton's Allergy Principles and Practice 10th Edition(Middleton's Allergy 2-Volume Set, 10th Edition) 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
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 7402289
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9007088
关于积分的说明 19175998
捐赠科研通 7035882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3231202
关于科研通互助平台的介绍 2393586
邀请新用户注册赠送积分活动 2213014