Electrocatalytic hydrogen evolution on the noble metal-free MoS2/carbon nanotube heterostructure: a theoretical study
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Molybdenum disulfide (MoS 2 ) is considered as a promising noble-metal-free electrocatalyst for the Hydrogen Evolution Reaction (HER). However, to effectively employ such material in the HER process, the corresponding electrocatalytic activity should be comparable or even higher than that of Pt-based materials. Thus, efforts in structural design of MoS 2 electrocatalyst should be taken to enhance the respective physico-chemical properties, particularly, the electronic properties. Indeed, no report has yet appeared about the possibility of an HER electrocatalytic association between the MoS 2 and carbon nanotubes (CNT). Hence, this paper investigates the synergistic electrocatalytic activity of MoS 2 / CNT heterostructure for HER by Density Functional Theory simulations. The characteristics of the heterostructure, including density of states, binding energies, charge transfer, bandgap structure and minimum-energy path for the HER process were discussed. It was found that regardless of its configuration, CNT is bound to MoS 2 with an atomic interlayer gap of 3.37 Å and binding energy of 0.467 eV per carbon atom, suggesting a weak interaction between CNT and MoS 2 . In addition, the energy barrier of HER process was calculated lower in MoS 2 /CNT, 0.024 eV, than in the MoS 2 monolayer, 0.067 eV. Thus, the study elaborately predicts that the proposed heterostructure improves the intrinsic electrocatalytic activity of MoS 2 .
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».