Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Single Atom-Modified Hybrid Transition Metal Carbides as Efficient Hydrogen Evolution Reaction Catalysts

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27640%2F21%3A10248085" target="_blank" >RIV/61989100:27640/21:10248085 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61989100:27740/21:10248085

  • Výsledek na webu

    <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202104285" target="_blank" >https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202104285</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1002/adfm.202104285" target="_blank" >10.1002/adfm.202104285</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Single Atom-Modified Hybrid Transition Metal Carbides as Efficient Hydrogen Evolution Reaction Catalysts

  • Popis výsledku v původním jazyce

    2D transition metal carbides and nitrides (MXenes) are promising hydrogen evolution reaction (HER) catalysts owing to their metallic conductivity, abundant surface active sites, and high specific surface area. The introduction of a single transition metal atom (TM) at the surface is a good way to improve the HER performance of MXenes. However, the effect of TM on MXenes in previous theoretical studies focused on pure functional groups, and ignored the hybrid-functionalized ones, which are mostly observed in experiments. Herein, the HER performance of four O/F ratios stable hybrids MXenes, Ti2CTx (T = -O, -F), is explored. Ti2CO1.33F0.67 exhibits superior HER catalytic activity, comparable to that of platinum metals. Further combinatorial screening of approximate to 200 TMs based on Ti2CTx structures suggests that Rh, Ti, Ir, and Pt are optimal TM candidates that enhance the sensitivity to strain modulation and reduce the activation barrier for hydrogen generation. A descriptor psi is used to quantify HER performance and reveals the role of the electron filling of TM to the antibonding orbitals. These findings propose feasible candidates with high HER performance through single-atom modification for hybrid-functional MXenes, and a useful descriptor to screen for MXenes with desirable catalytic properties.

  • Název v anglickém jazyce

    Single Atom-Modified Hybrid Transition Metal Carbides as Efficient Hydrogen Evolution Reaction Catalysts

  • Popis výsledku anglicky

    2D transition metal carbides and nitrides (MXenes) are promising hydrogen evolution reaction (HER) catalysts owing to their metallic conductivity, abundant surface active sites, and high specific surface area. The introduction of a single transition metal atom (TM) at the surface is a good way to improve the HER performance of MXenes. However, the effect of TM on MXenes in previous theoretical studies focused on pure functional groups, and ignored the hybrid-functionalized ones, which are mostly observed in experiments. Herein, the HER performance of four O/F ratios stable hybrids MXenes, Ti2CTx (T = -O, -F), is explored. Ti2CO1.33F0.67 exhibits superior HER catalytic activity, comparable to that of platinum metals. Further combinatorial screening of approximate to 200 TMs based on Ti2CTx structures suggests that Rh, Ti, Ir, and Pt are optimal TM candidates that enhance the sensitivity to strain modulation and reduce the activation barrier for hydrogen generation. A descriptor psi is used to quantify HER performance and reveals the role of the electron filling of TM to the antibonding orbitals. These findings propose feasible candidates with high HER performance through single-atom modification for hybrid-functional MXenes, and a useful descriptor to screen for MXenes with desirable catalytic properties.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EF16_013%2F0001791" target="_blank" >EF16_013/0001791: IT4Innovations národní superpočítačové centrum - cesta k exascale</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Advanced Functional Materials

  • ISSN

    1616-301X

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    31

  • Číslo periodika v rámci svazku

    43

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    2104285

  • Kód UT WoS článku

    000681278200001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85111767130