工程化工作函数以稳定氢气中的金属氧化物
材料科学
2024-11-27 v1
摘要
氢气作为绿色能源转型的关键能源，面临着其倾向于降解周围壁材料的挑战。为了充分发挥氢气的潜力，必须识别影响氢气与材料相互作用的关键参数。在此前的工作中，我们已证明过过渡金属 (TM) 氮化物在氢气激发 (H*) 中的还原 (去氮化) 过程会在其工作函数下降到阈值限制以下时停止。本工作通过调节复杂 TM 氧化物中各组成 TM 原子的相对含量来调节其工作函数。我们表明，增加低工作函数 TM 的比例会降低该复杂氧化物的工作函数，从而降低其在 H* 中的可还原性 (去氧化性)。这导致高工作函数 TM 的更高氧化态得以稳定，而这些氧化态在 H* 中通常会迅速还原。我们提出，工作函数作为可调节参数，可调制氢气与 TM 化合物的相互作用。
引用
@article{arxiv.2411.17276,
title = {Engineering Work Function to Stabilize Metal Oxides in Reactive Hydrogen},
author = {Abdul Rehman and Robbert W. E. van de Kruijs and Wesley T. E. van den Beld and Jacobus M. Sturm and Marcelo Ackermann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.17276},
year = {2024}
}
备注
main: 18 pages, 4 figures, supplemental: 13 pages, 16 figures, 1 table