锡根大学/武科大AFM:调节硼掺杂Fe7S8/FeS2电催化剂的带间能量分离以促进碱性HER 2023年10月11日 下午6:23 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 5 具有高性价比的过渡金属硫化物(TMSs)是碱性析氢反应(HER)的潜在电催化剂。然而,吸附在TMSs上的氢中间体(如硫化铁)的自由能太低,阻碍了它们的类氢化酶催化活性。 基于此,德国锡根大学Nianjun Yang、武汉科技大学李轩科教授和Hui Xiang(共同通讯作者)等人首次报道了一种基于密度泛函理论(DFT)计算结果设计了掺硼(B)掺杂Fe7S8/FeS2(B-Fe7S8/FeS2)电催化剂,以提高TMSs的固有催化活性。 作者通过密度泛函理论(DFT)模拟计算了各种Fe-S基电催化剂中掺杂B原子的电荷分布。在这些理论计算结果的指导下,在碳布上合成了几种B掺杂的Fe7S8/FeS2电催化剂(即B-Fe7S8/FeS2/CC)。 在合成过程中,通过控制硼化反应的持续时间来调节B-Fe7S8/FeS2/CC电催化剂中Fe7S8和FeS2相的含量。Fe原子的d-带中心和S原子的p-带中心都因此受到调节。即重新排列了B-Fe7S8/FeS2/CC电催化剂的电子结构,并优化了B- Fe7S8/FeS2/CC电催化剂的Δdp值。 因此,H*中间体的吸附速率和H2的解吸速率之间的平衡可以在最佳B-Fe7S8/FeS2/CC电催化剂上保持,从而加快电荷传输速率并提高该最佳B-Fe7S8/FeS2/CC电催化剂的HER动力学。 在碱性介质中,这种HER电催化剂显示出113 mV的过电位,以获得10 mA cm-2的电流密度。本文提出的杂原子掺杂是一种调节TMSs电催化剂电子结构,并进一步实现其加速HER动力学的可行方法。 Modulating Interband Energy Separation of Boron-Doped Fe7S8/FeS2 Electrocatalysts to Boost Alkaline Hydrogen Evolution Reaction. Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202107802. https://doi.org/10.1002/adfm.202107802. 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/11/6f708b11ed/ 催化 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 有成果不知如何宣传?Nature来给你支招! 2023年10月13日 连发两篇Nature Energy,350 Wh/kg软包电池600次循环,容量保持76% 2023年11月30日 Adv. Sci.:氧化还原活性有机小分子是否适用于高压(>4V)锂电正极? 2023年10月15日 李先锋/张长昆/傅杰EES:面向千瓦级有机液流电池的亚甲基蓝正极电解液 2022年12月12日 复旦郑耿锋/南师大李亚飞Small: FEC2+为90.6±7.6%!锂空位促进CO2电还原为C2+ 2023年10月16日 赵川/潘锋AFM:氮空位诱导单原子镍催化剂配位重构用于高效电化学CO2还原 2023年10月11日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交