稳定化过渡金属二硫化物上单原子催化剂
材料科学
2025-01-24 v1
摘要
单原子催化剂因其卓越的原子利用率和在广泛催化反应中的高效性而引起广泛关注。然而，这些系统常面临热力学不稳定性，导致在操作条件下发生团聚。本研究基于第一性原理计算，考察了 12 种催化原子（Fe、Co、Ni、Cu、Ru、Rh、Pd、Ag、Ir、Pt、Au 和 Bi）与 6 种过渡金属二硫化物层（MoS2、MoSe2、MoTe2、WS2、WSe2 和 WTe2）的 3 个晶体相（1T、1T' 和 2H）之间的相互作用。我们最终确定了 82 个稳定的单原子系统，可热力学上防止这些基片上金属团簇的形成。值得注意的是，我们的发现表明， metastable 的 1T 和 1T' 相显著增强了与单原子的结合强度并促进其热力学稳定性。这项研究为设计稳定的单原子系统并为发现未来的创新催化剂提供了宝贵的见解。
引用
@article{arxiv.2501.13327,
title = {Stabilizing Single-Atom Catalysts on Metastable Phases of Transition Metal Dichalcogenides},
author = {Lina Wang and Zhenhai Wen and Guangfu Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.13327},
year = {2025}
}