Transition‐Metal Single Atoms Anchored on Graphdiyne as High‐Efficiency Electrocatalysts for Water Splitting and Oxygen Reduction

分解水 双功能 过渡金属 金属 析氧 Atom(片上系统) 材料科学 单层 化学 电化学 结晶学 纳米技术 催化作用 冶金 物理化学 光催化 计算机科学 有机化学 嵌入式系统 电极
作者
Tianwei He,Sri Kasi Matta,Geoffrey Will,Aijun Du
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:3 (9) 被引量:270
标识
DOI:10.1002/smtd.201800419
摘要

Abstract Single‐atom catalysts, which can maximize the utility of metal atoms, and at the same time achieve high catalytic performance, have attracted great interest in research. In this present study, 11 transition metal atoms supported on a graphdiyne (GDY) monolayer (TM@GDY, where TM represents a transition metal from Sc to Zn and Pt) as electrocatalysts are investigated by means of first‐principle calculations. It is found that the supported single atom is very stable at the corner of the acetylenic ring. These features can help in the realization of uniformly distributed and well‐ordered single atoms on GDY. Few composites viz Sc@GDY, Ti@GDY, V@GDY, Fe@GDY, and Pt@GDY display high catalytic activity toward hydrogen evolution reaction (HER). Especially for Ti@GDY and V@GDY, both C and TM are active sites which are the best HER catalysts among the studied composites. Moreover, Pt@GDY and Ni@GDY composites can be promising bifunctional electrocatalysts for water splitting [0.01 and 0.46 V for HER and oxygen evolution reaction (OER)] and metal–air‐battery (0.29 and 0.40 V for OER and oxygen reduction reaction) catalysts, respectively. This work demonstrates that GDY is indeed a promising single‐atom support which can be considered for the design of high activity and inexpensive multifunctional electrocatalysts for practical catalytic applications.
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
刚刚
刚刚
大虫发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
ln发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
大虫发布了新的文献求助10
3秒前
酷酷发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
黄嘉仪发布了新的文献求助10
4秒前
轻松飞鸟发布了新的文献求助10
5秒前
大虫发布了新的文献求助10
5秒前
摇旗呐喊完成签到,获得积分10
6秒前
彭于晏应助高高诗柳采纳,获得10
6秒前
奋斗的飞柏给奋斗的飞柏的求助进行了留言
6秒前
7秒前
7秒前
eden发布了新的文献求助10
7秒前
李健应助困了采纳,获得10
8秒前
大虫发布了新的文献求助10
8秒前
木木发布了新的文献求助50
9秒前
9秒前
星星泡饭完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.4应助mingior采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
ff发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
星星泡饭发布了新的文献求助10
12秒前
zzdd应助Kzzz采纳,获得100
12秒前
12秒前
祁尒发布了新的文献求助10
13秒前
jenningseastera应助poab采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
Ava应助monkey采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.4应助chf采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
15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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
2026人教社中小学心理健康教育读本高中全一册电子版 600
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
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 7666698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9236201
关于积分的说明 19878451
捐赠科研通 7235967
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283812
关于科研通互助平台的介绍 2442567
邀请新用户注册赠送积分活动 2285127