二维 LiMgAs：一种用于析氢反应的新型拓扑量子催化剂
材料科学
2022-10-05 v1 计算物理
摘要
拓扑绝缘体（TI）等量子材料因其在块体（3D）与二维（2D）体系中稳健表面/边缘态的多样应用而备受瞩目。三维体系中的此类导电表面态承载“电子浴”，已知可促进催化。然而，在 2D 情形下由导电螺旋边缘态引起费米子积累的类似效应却鲜有探讨。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算，我们证明 2D TI（如 LiMgAs）中的导电边缘态可被用以促成对析氢反应的优异催化响应。此类情形的吉布斯自由能低至 0.02 eV，优于文献报道的其他材料。本文提出的概念可推广至其他已知 2D TI，并用于实现面向超高性能和高效催化应用的新型拓扑量子催化剂。
引用
@article{arxiv.2204.08926,
title = {Two dimensional LiMgAs; a novel Topological Quantum Catalyst for Hydrogen Evolution Reaction},
author = {Raghottam M. Sattigeri and Prafulla K. Jha and Piotr Śpiewak and and Krzysztof J. Kurzydłowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.08926},
year = {2022}
}
备注
5 pages, 4 figures