清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Single-atom dispersed Cu or Co on 2H-MoS2 monolayer for improving electrocatalytic activity of overall water splitting

过电位 分解水 材料科学 单层 吉布斯自由能 密度泛函理论 析氧 催化作用 Atom(片上系统) 电化学 吸附 化学物理 物理化学 纳米技术 计算化学 化学 电极 热力学 光催化 生物化学 物理 计算机科学 嵌入式系统
作者
Tianhao Zhu,Xiaorong Gan,Zihao Xiao,Shuo Dai,Haoran Xiao,Sijiu Zhang,Shicheng Dong,Huimin Zhao,Peifang Wang
出处
期刊:Surfaces and Interfaces [Elsevier BV]
卷期号:27: 101538-101538 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.surfin.2021.101538
摘要

Low-cost but high-performance electrocatalysts based on free-noble metals for overall water splitting are crucial for the clean energy production. By density functional theory (DFT) calculations, we explored the possibility of using single-atom dispersed Cu or Co on two-dimensional (4 × 4 × 1) 2H-MoS2 monolayer ([email protected]2 and [email protected]2) to activate the inert basal planes of 2H-MoS2 and to realize overall water splitting reaction. Our results reveal that [email protected]2 and [email protected]2 can significantly alter surface charge distribution and electronic band structure of 2H-MoS2, and Gibbs free-energies of adsorbed H and O species on 2H-MoS2. As a result, the incorporation of Cu or Co single atoms can activate inert in-plane S-atoms, and lead to the improved electrochemical activity for both hydrogen and oxygen evolution reactions (HER and OER). Relatively, [email protected]2 exhibits better performance for HER with smaller Gibbs free energy of the hydrogen adsorption (ΔGH=0.08 eV), which is comparable to (4 × 4 × 1) Pt (111) surface (ΔGH= -0.22 eV). Compared to pristine 2H-MoS2 or [email protected]2, the catalytic activity of [email protected]2 for OER is considerably improved with a reduced overpotential of 1.25 eV and a lower energy barrier. This study provides a design route for constructing high-performance single-atom catalysts for the overall water splitting.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
我和你完成签到 ,获得积分0
25秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
zijingsy完成签到 ,获得积分10
52秒前
方白秋完成签到,获得积分0
1分钟前
胖小羊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
飞翔的企鹅完成签到,获得积分10
2分钟前
追寻的纸鹤完成签到 ,获得积分10
2分钟前
二世小卒完成签到 ,获得积分10
4分钟前
CipherSage应助高高的采蓝采纳,获得10
4分钟前
荣浩宇完成签到 ,获得积分10
5分钟前
干净山彤完成签到 ,获得积分10
6分钟前
沧海一粟米完成签到 ,获得积分10
7分钟前
zhang完成签到 ,获得积分10
7分钟前
10分钟前
10分钟前
10分钟前
超帅妙竹发布了新的文献求助10
10分钟前
starleo发布了新的文献求助10
10分钟前
ztc应助Ji采纳,获得10
10分钟前
高高的采蓝完成签到,获得积分20
10分钟前
浮游应助超帅妙竹采纳,获得10
10分钟前
忧伤的信封完成签到 ,获得积分10
11分钟前
勤恳的语蝶完成签到 ,获得积分10
11分钟前
zsmj23完成签到 ,获得积分0
11分钟前
越野完成签到 ,获得积分10
13分钟前
Wu完成签到 ,获得积分10
14分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得30
14分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
14分钟前
starleo完成签到,获得积分10
14分钟前
科研通AI5应助天真的雨采纳,获得10
15分钟前
15分钟前
谦让白凡发布了新的文献求助10
15分钟前
大羊完成签到 ,获得积分10
15分钟前
chenwuhao完成签到 ,获得积分10
15分钟前
谦让白凡完成签到,获得积分20
15分钟前
LiLi完成签到 ,获得积分10
15分钟前
swj发布了新的文献求助10
15分钟前
16分钟前
nbtzy发布了新的文献求助10
16分钟前
Agoni完成签到,获得积分10
16分钟前
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
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 1000
The Handbook of Communication Skills 500
求中国石油大学(北京)图书馆的硕士论文,作者董晨,十年前搞太赫兹的 500
基于3um sOl硅光平台的集成发射芯片关键器件研究 500
Educational Research: Planning, Conducting, and Evaluating Quantitative and Qualitative Research 460
François Ravary SJ and a Sino-European Musical Culture in Nineteenth-Century Shanghai 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4794926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4116081
关于积分的说明 12733855
捐赠科研通 3845286
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2119312
邀请新用户注册赠送积分活动 1141418
关于科研通互助平台的介绍 1030567