具有 Te 空位超结构的二维拓扑碲化铂上的高密单原子电催化中心
材料科学
2024-06-21 v3
摘要
过渡金属硫族化合物（TMDs）本征惰性的基面的化学活化，对开发用于能源技术的高效电催化剂至关重要。本文报道了一种高效的基于 TMD 的拓扑催化剂，用于析氢反应（HER），其在具有 Te 空位密度为 x 的少层 (7x7)-PtTe2-x 超结构上含有高密度单原子反应中心。与原始 Pt(111)、PtTe2 和 (2x2)-PtTe2-x 相比，(7x7)-PtTe2-x 因欠配位 Pt 位点密度大幅增加而表现出更优的 HER 性能，并在高电流密度下运行时展现出卓越的催化稳定性。我们的第一性原理计算证实，(7x7)-PtTe2-x 上多种类型的欠配位 Pt 位点具有有利的氢吸附吉布斯自由能，且反应位点在氢覆盖度增加时其数量可进一步增多。(2x2)- 与 (7x7)-PtTe2-x 均被证明具有非平凡能带拓扑及鲁棒的边缘态，可能进一步促进 HER。
引用
@article{arxiv.2307.10759,
title = {High-density single-atom electrocatalytic centers on two-dimensional topological platinum tellurides with Te-vacancy superstructure},
author = {Xin Xu and Xuechun Wang and Shuming Yu and Chenhui Wang and Guowei Liu and Hao Li and Jiangang Yang and Jing Li and Tao Sun and Xiao Hai and Lei Li and Xue Liu and Ying Zhang and Weifeng Zhang and Quan Zhang and Kedong Wang and Nan Xu and Yaping Ma and Fangfei Ming and Ping Cui and Jiong Lu and Zhenyu Zhang and Xudong Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.10759},
year = {2024}
}