Rational Design of Graphene‐Supported Single Atom Catalysts for Hydrogen Evolution Reaction
Pourquoi ce travail est-il dans la base ?
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.
Scores machine (provisoires)
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
- Écart entre enseignants
- 0,210 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
- Statut de validation
score_only:v0-immature-baseline· tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle
Résumé
Abstract The proper choice of nonprecious transition metals as single atom catalysts (SACs) remains unclear for designing highly efficient electrocatalysts for hydrogen evolution reaction (HER). Herein, reported is an activity correlation with catalysts, electronic structure, in order to clarify the origin of reactivity for a series of transition metals supported on nitrogen‐doped graphene as SACs for HER by a combination of density functional theory calculations and electrochemical measurements. Only few of the transition metals (e.g., Co, Cr, Fe, Rh, and V) as SACs show good catalytic activity toward HER as their Gibbs free energies are varied between the range of –0.20 to 0.30 eV but among which Co‐SAC exhibits the highest electrochemical activity at 0.13 eV. Electronic structure studies show that the energy states of active valence d z 2 orbitals and their resulting antibonding state determine the catalytic activity for HER. The fact that the antibonding state orbital is neither completely empty nor fully filled in the case of Co‐SAC is the main reason for its ideal hydrogen adsorption energy. Moreover, the electrochemical measurement shows that Co‐SAC exhibits a superior hydrogen evolution activity over Ni‐SAC and W‐SAC, confirming the theoretical calculation. This systematic study gives a fundamental understanding about the design of highly efficient SACs for HER.
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La notice
- Revue
- Advanced Energy Materials
- Thématique
- Electrocatalysts for Energy Conversion
- Domaine
- Energy
- Établissements canadiens
- —
- Organismes subventionnaires
- Division of Materials ResearchOffice of ScienceHong Kong University of Science and TechnologySouthern Federal UniversityInnovation and Technology CommissionNational Natural Science Foundation of ChinaUC Irvine Materials Research InstituteInnovation and Technology Commission - Hong KongCanadian Light SourceResearch Grants Council, University Grants CommitteeArgonne National LaboratoryU.S. Department of Energy
- Mots-clés
- Antibonding molecular orbitalGrapheneCatalysisElectrochemistryGibbs free energyMaterials scienceDensity functional theoryValence (chemistry)Reactivity (psychology)HOMO/LUMOTransition metalAtomic orbitalHydrogenChemical physicsComputational chemistryPhysical chemistryNanotechnologyChemistryElectrodeThermodynamicsMoleculePhysicsOrganic chemistryQuantum mechanics
- Résumé présent dans OpenAlex
- oui