表面范霍夫奇点赋能高效催化:以CO氧化与析氢反应为例
材料科学
2021-09-14 v1
摘要
表面范霍夫奇点(SVHS)定义为低维系统中费米能级(EF)附近的表面态,会引发不同于块体的引人注目的物理现象。本文以石墨烯/Ca2N(Gra/Ca2N)异质结和Pt2HgSe3(001)表面的CO氧化反应为原型,从理论上探究SVHS在催化中的潜在作用。结果表明,两种含SVHS的体系均可作为电子浴,促进O2吸附及后续的CO氧化,Gra/Ca2N和Pt2HgSe3(001)表面的能垒分别低至0.2~0.6 eV。重要的是,与SVHS相关的催化活性位点在整个月表面平面上定义明确且均匀分布,优于常用的缺陷或掺杂策略,并且SVHS的化学反应性也可通过调节其相对于EF的位置轻松调控。我们的研究展示了SVHS的赋能作用,并为范霍夫奇点(VHS)在设计高效催化剂中的广阔潜力提供了新颖的物理见解。
引用
@article{arxiv.2109.05209,
title = {Surface Van Hove Singularity Enabled Efficient Catalysis: The Cases of CO Oxidation and Hydrogen Evolution Reactions},
author = {Liangliang Liu and Chunyan Wang and Liying Zhang and Chengyan Liu and Chunyao Niu and Zaiping Zeng and Dongwei Ma and Yu Jia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.05209},
year = {2021}
}