Strengthening strategy of interface strength of silver-coated copper nanomaterials: Comprehensive exploration based on first-principles calculations

金属间化合物 纳米材料 材料科学 铜 化学物理 纳米技术 密度泛函理论 极限抗拉强度 纳米颗粒 结合能 工作(物理) 催化作用 电荷密度 Atom(片上系统) 吸附 电子转移 电化学 分子动力学 复合材料 过渡金属 态密度 粘附 铝 金属 电荷(物理) 石墨烯 原子半径 表面能 热力学
作者
Tuotuo Zhang,Lin Yang,Jingjin He,H. K. Mao,Xiaoyu Chong
出处
期刊:Modern Physics Letters B [World Scientific]
卷期号:40 (01)
标识
DOI:10.1142/s0217984925502513
摘要

Silver-coated copper nanomaterials demonstrate enhanced catalytic activity in electrochemical CO 2 reduction through interfacial electron transfer effects that optimize adsorption strength. However, the interfacial binding mechanism and strategies for enhancing binding strength remain unclear due to insufficient systematic studies. In this study, we systematically investigate the mechanical properties of the Cu–Ag system, encompassing both pure metals and intermetallic compounds, through comprehensive computational analysis of their elastic, hardness, anisotropy, Poisson’s ratio, etc. Thermodynamic calculations demonstrate the instability of both Cu 3 Ag and CuAg 3 intermetallic phases, confirming that the interfaces in silver-coated copper nanoparticles are composed of pure Cu and Ag. Subsequent computational studies focus on low-index crystalline surfaces (100), (110), (111), (101), and (001) of pure Cu and Ag. Surface energy and work of adhesion calculations reveal that the (111) interface possesses the lowest energy, demonstrating that the Cu(111)/Ag(111) interface constitutes the most stable interfacial configuration. Substitution of a single Si atom at the interfacial site was found to enhance the interfacial strength. Density of states (DOS) and charge density difference analyses reveal significant charge transfer at the Cu/Ag interface, with reduced charge accumulation correlating to increased tensile strength. This study provides fundamental insights into the interfacial characteristics of silver-coated copper materials, offering guidance for designing high-performance catalytic systems.
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
hj完成签到 ,获得积分10
1秒前
爱思考的小笨笨完成签到,获得积分10
1秒前
研友_ngqxV8发布了新的文献求助10
4秒前
whm关闭了whm的文献求助
5秒前
palomahan完成签到,获得积分10
6秒前
曾经的盼望完成签到,获得积分10
9秒前
3kyo完成签到 ,获得积分10
12秒前
随机的昵称完成签到 ,获得积分10
12秒前
怕黑鲂完成签到 ,获得积分10
13秒前
研友_ngqxV8完成签到,获得积分10
13秒前
nanfeng完成签到 ,获得积分10
14秒前
研友_GZ3zRn完成签到 ,获得积分0
15秒前
不知完成签到 ,获得积分10
15秒前
X_yyy完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
陈可以完成签到,获得积分10
22秒前
28秒前
一叶扁舟0147完成签到,获得积分10
29秒前
秋风的应助被显眼包采纳,获得10
29秒前
23完成签到 ,获得积分10
29秒前
lhn完成签到 ,获得积分10
31秒前
幼安完成签到,获得积分10
37秒前
sunshine完成签到 ,获得积分10
39秒前
xiaoo七完成签到 ,获得积分10
41秒前
英勇海完成签到 ,获得积分10
42秒前
yanweihome完成签到 ,获得积分10
43秒前
庄海棠完成签到 ,获得积分0
44秒前
actor2006完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
46秒前
Zerolii完成签到,获得积分10
49秒前
能干的荆完成签到 ,获得积分10
50秒前
maguodrgon发布了新的文献求助10
51秒前
科目三的应助被111采纳,获得10
52秒前
54秒前
55秒前
瘦瘦世德完成签到 ,获得积分10
56秒前
自信大树完成签到,获得积分10
56秒前
57秒前
欣慰的曼波完成签到,获得积分10
59秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
The Student's Guide to Social Neuroscience 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7813092
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9343854
关于积分的说明 20519899
捐赠科研通 7405895
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3330328
关于科研通互助平台的介绍 2476983
邀请新用户注册赠送积分活动 2349879