Improving the Catalytic Performance of the Hydrogen Evolution Reaction of α‐MoB2 via Rational Doping by Transition Metal Elements

塔菲尔方程 掺杂剂 过渡金属 催化作用 材料科学 兴奋剂 石墨烯 密度泛函理论 无机化学 纳米技术 化学物理 化学工程 物理化学 化学 计算化学 电化学 有机化学 工程类 光电子学 电极
作者
Filip Dohnal,Petr Lazar
出处
期刊:ChemPhysChem [Wiley]
卷期号:24 (8): e202200824-e202200824 被引量:7
标识
DOI:10.1002/cphc.202200824
摘要

Abstract Abundant transition metal borides are emerging as promising electrochemical hydrogen evolution reaction (HER) catalysts which have a potential to substitute noble metals. Those containing graphene‐like (flat) boron layers, such as α‐MoB2, are particularly promising and their performance can be further enhanced via doping by the second metal. In order to understand intrinsic effect of doping and rationalize selection of dopants, we employ density functional theory (DFT) calculations to study substitutional doping of α‐MoB 2 by transition metals as a route towards systematic improvement of intrinsic catalytic activity towards HER. We calculated thermodynamic stability of various transition metal elements to select metals which form a stable ternary phase with α‐MoB 2 . We inspected surface stability of dopants and assessed catalytic activity of doped surface through hydrogen binding free energy at various hydrogen coverages. We calculated the reaction barriers and pathways for the Tafel step of HER for the most promising dopants. The results highlight iron as the best dopant, simultaneously lowering the reaction barrier of the Tafel step while having suitable thermodynamic stability within MoB 2 lattice.
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
负责吃饭完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
zz发布了新的文献求助10
1秒前
酷波er应助田建设采纳,获得10
1秒前
1秒前
about完成签到,获得积分10
2秒前
隐形的元蝶完成签到,获得积分10
3秒前
科目三应助657采纳,获得10
3秒前
lucky应助YutingChen采纳,获得10
3秒前
梁子完成签到,获得积分10
4秒前
丘比特应助坚果燕麦采纳,获得10
5秒前
英姑应助xuxian采纳,获得10
6秒前
6秒前
8秒前
孙金宇发布了新的文献求助10
8秒前
打打应助徐爱琳采纳,获得10
8秒前
hunzizzzzz发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
HHHHH完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
cc完成签到,获得积分10
9秒前
ljw完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
婉君发布了新的文献求助30
10秒前
Akim应助糟糕的易文采纳,获得10
11秒前
wxyamanda发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
紫电青霜发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
may发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
S僊发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
煜寅完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16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 6406314
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8225601
关于积分的说明 17442031
捐赠科研通 5458980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2884547
邀请新用户注册赠送积分活动 1860932
关于科研通互助平台的介绍 1701701