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| 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） | |
| 作者姓名： | 符策煌 闫晓晖 杨立军 沈水云 罗柳轩 魏光华 章俊良 |
| 作者单位： | 1. 上海交通大学机械与动力工程学院燃料电池研究所动力机械与工程教育部重点实验室;2. 南京大学化学化工学院江苏省纳米技术实重点验室介观化学教育部重点实验室;3. 上海交通大学巴黎高科卓越工程师学院 |
| 摘 要： | 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... |
| 关 键 词： | 氢析出反应 密度泛函理论 CoP 掺杂 |