基于第一性原理的钨掺杂磷化钴的析氢反应活性的理论研究（英文）

发布时间：2021-10-12 14:40

　　众多析氢反应（HER）催化剂中,虽然贵金属催化剂（如Pt, Pd）表现出极其优异的催化性能,但出于成本和稳定性的考虑,仍然需要寻找性价比更高的催化剂.其中, CoP已被证实有着较高的活性和稳定性,并且其成本也显著低于贵金属催化剂.WP和CoP具有相似的结构,因此W可以通过取代CoP近表面的Co,实现对CoP的钨掺杂.根据我们前期的理论计算结果, WP和CoP均对HER具有催化性能,但相比之下,由于W元素对H原子的吸附过强,限制了H₂的脱附生成过程, WP的HER活性明显低于CoP.而在已有的实验中却发现,钨的少量掺杂能够提高CoP的催化性能.这很有可能是由于在表面的W对H原子的强吸附作用,变相削弱了Co位点对H原子的吸附,促进了整体的H₂生成.基于前期对掺杂磷化钴的研究,我们关注三个问题:（1）钨掺杂是如何影响CoP的催化活性?（2）对CoP进行钨掺杂时,最合适的掺杂量是多少?（3）最能提高CoP的催化性能的掺杂位点在哪?因此,本文通过密度泛函理论（DFT）对W掺杂的CoP的HER活性进行更加全面的理论研究.结果表明,在CoP的（111）晶面... 

【文章来源】：Chinese Journal of Catalysis. 2020,41(11)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1. Introduction
2. Computational details
3. Results and discussion
    3.1. Properties of bulk Co P and WP
    3.2. Adsorption of H atoms on Co P and WP
    3.3. Co P doped with 8.4 wt%W
    3.4. Co P doped with 16.8 wt%W
    3.5. Co P doped with 33.6 wt%W
    3.6. Subsurface‐doped Co P with 8.4,16.8,and 33.6 wt%W
4. Conclusions
Graphical Abstract



本文编号：3432775