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J-GLOBAL ID：202002273666572717   整理番号：20A0285080

ホスホレン様InP_3単分子層 構造,安定性および水素発生反応に向けた触媒特性【JST・京大機械翻訳】

A phosphorene-like InP₃ monolayer: structure, stability, and catalytic properties toward the hydrogen evolution reaction

著者 (6件)： Jalil Abdul (Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion, Synergetic Innovation of Quantum Information & Quantum Technology, School of Chemistry and Materials Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, An...) ,  Zhuo Zhiwen ,  Sun Zhongti ,  Wu Fang ,  Wang Chuan ,  Wu Xiaojun
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 8  号： 3  ページ： 1307-1314  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 新しい電子的及び触媒的性質を有する二次元(2D)材料の新しい相の探索は,クリーンエネルギーにおける基礎研究及び実用化の両方にとって特に重要である。ここでは,密度汎関数理論計算に基づいて水素発生反応のためのホスホレン様構造を持つInP_3単分子層の新しい相を報告する。著者らの結果は,2Dホスホレン様のInP_3(P-InP_3)が1.08~1.37Jm-2の開裂エネルギーでInP_3バルクの(0~11)表面を剥離することによって得ることができることを実証した。それは原子当たり-0.17eVだけ2Dグラフェン様InP_3(G-InP_3)単分子層よりエネルギー的に安定である。P-InP_3単分子層は,0.53eVの直接バンドギャップと異方性キャリア移動度を有する半導体であり,一方,その二分子層と三層は金属である。特に,P-InP_3単分子層,二分子層および三層は,計算したGibbs自由エネルギーに基づいて,Ptおよび1T′-MoS_2に匹敵する水素発生反応(HER)に対して高い触媒活性を示した。また,G-InP_3二分子層と三層は類似の触媒活性を示した。HERのミクロ速度論過程の計算は,Volmer-TafelとVolmer-Heyrovsky反応の両方が可能であるが,後者はP-InP_3とG-InP_3の両方に対してより実行可能であることを示した。P-InP_3単分子層は構造的に動的に安定で,300Kでの水性環境における計算したフォノンスペクトルとBorn-Oppenheimer分子動力学シミュレーションにより確認した。これらの知見は,エレクトロニクス,オプトエレクトロニクス,および触媒HERにおける2D P-InP_3単分子層の大きな可能性を意味する。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： オプトエレクトロニクス ,  二分子層 ,  二次元 ,  異方性 ,  計算機シミュレーション ,  Gibbs自由エネルギー ,  *触媒 ,  キャリア移動度 ,  白金 ,  *単分子層 ,  電子技術 ,  半導体 ,  グラフェン ,  *水素発生反応 ,  触媒活性 ,  *リン化インジウム

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (5件)： ホスホレン ,  単分子層 ,  安定性 ,  水素発生反応 ,  触媒特性