Reducing the high hydrogen binding strength of vanadium carbide MXene with atomic Pt confinement for high activity toward HER

过电位 空位缺陷 结合能 碳化钒 电催化剂 催化作用 密度泛函理论 电子结构 费米能级 化学 材料科学 结晶学 化学物理 无机化学 物理化学 计算化学 原子物理学 电化学 物理 电极 生物化学 有机化学 量子力学 电子
作者
Seung‐Young Park,Yea‐Lee Lee,Yeoheung Yoon,Se Yeon Park,Soonmin Yim‬,Wooseok Song,Sung Myung,Kug‐Seung Lee,Hyunju Chang,Sun Sook Lee,Ki‐Seok An
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:304: 120989-120989 被引量:101
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120989
摘要

To construct an efficient electrocatalyst for HER, the high binding energy of MXene must be mitigated through electronic modulation of active sites. Here, we propose atomic Pt substitution in V2CTx MXene to modulate the electronic structure and promote catalytic activity toward HER. Pt–V2CTx exhibits high HER performance with a low overpotential of 27 mV at −10 mA cm−2 in acidic media, comparable to the commercial Pt/C catalyst. X-ray absorption spectroscopy and DFT calculations indicate that the Pt atoms are efficiently confined to the V vacancy sites of V2CTx, accompanied by a unique electronic structure. The atomic substitution of Pt with higher occupied d states at the Fermi energy of Pt and surface oxygen sites can significantly indicate an optimum hydrogen-binding free energy (∆GH*), promoting HER performance. This work introduces further prospects for developing efficient electrocatalysts by feasible electronic regulation and highly improved catalytic activity through rational atomic engineering.
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
不该被击败的bear完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
阳光的羊完成签到,获得积分10
4秒前
Jocelyn完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
科研通AI6.4应助锦慜采纳,获得10
5秒前
6秒前
Akim应助Elena采纳,获得10
6秒前
payload完成签到,获得积分10
7秒前
眼睛大晓博完成签到 ,获得积分10
8秒前
pass完成签到,获得积分10
8秒前
归尘发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
上古发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
pass发布了新的文献求助20
11秒前
13秒前
13秒前
13秒前
明理的绮南应助哒哒哒采纳,获得10
13秒前
明理的绮南应助动听中心采纳,获得10
14秒前
mof发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
狮山教授完成签到,获得积分10
15秒前
生产队的LV完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
18秒前
666完成签到,获得积分10
18秒前
难过飞瑶发布了新的文献求助10
18秒前
zm发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
贾玉鹏完成签到,获得积分20
19秒前
mof完成签到,获得积分10
21秒前
小星完成签到,获得积分20
23秒前
天天快乐应助大力的采柳采纳,获得10
24秒前
李健应助上古采纳,获得10
25秒前
陈大海发布了新的文献求助10
25秒前
Hello应助wtt采纳,获得10
25秒前
25秒前
Akim应助刻苦的哑铃采纳,获得10
27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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 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 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 7643594
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9216650
关于积分的说明 19772531
捐赠科研通 7208992
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276701
关于科研通互助平台的介绍 2438248
邀请新用户注册赠送积分活动 2274471