Fundamental Pathways for the Adsorption and Transport of Hydrogen on TiO2 Surfaces: Origin for Effective Sensing at about Room Temperature

金红石 材料科学 吸附 纳米棒 离解(化学) 化学物理 分子 密度泛函理论 氢分子 纳米技术 化学工程 物理化学 计算化学 化学 有机化学 工程类
作者
Zhuo Wang,Xiaohong Xia,Meilan Guo,Guosheng Shao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:8 (51): 35298-35307 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acsami.6b12071
摘要

Effective detection of hydrogen at lowered temperature is highly desirable in promoting safety in using this abundant gas as a clean energy source. Through first-principle calculations in the framework of density functional theory, we find that the high-energy (002) surface for rutile TiO2 is significantly more effective in adsorbing hydrogen atoms through dissociating hydrogen molecules. The pathways for the dissociation of hydrogen molecules and sequential migration of hydrogen atoms are identified through searching along various transitional states. Pathways of low potential barriers indicate promise for hydrogen sensing, even close to room temperature. This has been proven through sensors made of thin films of well-aligned rutile nanorods, wherein the high-energy (002) surface dictates the top surface of the active layer of the sensors.

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
薄荷发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
CipherSage应助honey采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
执着的碧凡完成签到,获得积分20
1秒前
wanci应助Guoerya采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
Shutai完成签到,获得积分10
2秒前
liyunma完成签到,获得积分10
2秒前
BananaL完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
曾经寄真发布了新的文献求助10
4秒前
共享精神应助顺利的小伙采纳,获得10
5秒前
5秒前
liyunma发布了新的文献求助10
6秒前
慈祥的爆米花完成签到,获得积分10
6秒前
Orange应助西里马拉采纳,获得30
8秒前
ji发布了新的文献求助10
9秒前
斯文败类应助jwc0558采纳,获得10
10秒前
WWW发布了新的文献求助10
10秒前
缓慢的箴完成签到,获得积分10
11秒前
曾经寄真完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
zzzz应助贪玩的友桃采纳,获得10
13秒前
懵懂的月亮完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
greenlu完成签到,获得积分10
13秒前
youchao发布了新的文献求助10
14秒前
orixero应助爱睡觉的噜噜采纳,获得10
14秒前
14秒前
大模型应助Ade阿德采纳,获得10
16秒前
egomarine完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
张张发布了新的文献求助10
18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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6403795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8222602
关于积分的说明 17427114
捐赠科研通 5456255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883397
邀请新用户注册赠送积分活动 1859694
关于科研通互助平台的介绍 1701131