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J-GLOBAL ID：202002277846514257   整理番号：20A1516848

MXene原子層積層相転移とそれらの化学的活性結果【JST・京大機械翻訳】

MXenes atomic layer stacking phase transitions and their chemical activity consequences

著者 (4件)： Gouveia Jose D. (CICECO-Aveiro Institute of Materials, Department of Chemistry, University of Aveiro, Campus Universitario de Santiago, Aveiro, Portugal) ,  Vines Francesc (Departament de Ciencia de Materials i Quimica Fisica and Institut de Quimica Teorica i Computacional (IQTCUB), Universitat de Barcelona, c/ Marti i Franques 1-11, 08028 Barcelona, Spain) ,  Illas Francesc (Departament de Ciencia de Materials i Quimica Fisica and Institut de Quimica Teorica i Computacional (IQTCUB), Universitat de Barcelona, c/ Marti i Franques 1-11, 08028 Barcelona, Spain) ,  Gomes Jose R. B. (CICECO-Aveiro Institute of Materials, Department of Chemistry, University of Aveiro, Campus Universitario de Santiago, Aveiro, Portugal)
資料名： Physical Review Materials  (Physical Review Materials)
巻： 4  号： 5  ページ： 054003  発行年： 2020年 
JST資料番号： W3690A  ISSN： 2475-9953  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 数原子層のみを含む二次元(2D)遷移金属窒化物と炭化物(MXene)は,触媒から環境スクラッバ材料までの多くの応用技術分野での研究のハブになる新しい材料である。前駆体MAX相からA元素を除去することによりMXeneが得られ,この理由から,得られた2D材料は三方晶[数式:原文を参照]対称性を有するMAX原子層積層-ABC配列を示すとしばしば仮定される。分散を含む密度汎関数理論計算により,本研究では,[数式:原文を参照]と[数式:原文を参照]化学量論([数式:原文を参照],Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,またはW;および[数式:原文を参照]またはN)を有する合計54のMXene材料について,[数式:原文を参照]六方晶対称性を有する代替ABA積層の安定性を完全に探索し,清浄なMXeneに対して,ABA積層は,(i)M中のd電子数,(ii)[数式:原文を参照]よりむしろ[数式:原文を参照],および(iii)表面が酸素吸着原子によって終端される時,(i),(i)[数式:原文を参照]のd電子数によって促進されることを明らかにした。結果は,積層相転移が,[数式:原文を参照]の実験的に観察された層歪みに従って,作業操作条件下で,手頃な層滑りエネルギー障壁を乗り越えるように起こる可能性があることを示唆する。最後に,選択したABCおよびABA積層MXene上での[数式:原文を参照]吸着,解離および水素化を考慮することにより,このような層相転移の吸着および触媒能力の意味に取り組んだ。結果は,約1eVまでの吸着エネルギーの変化と約0.3eVまでの[数式:原文を参照]解離エネルギー障壁で,反応段階速度定数を40~700K範囲の作動温度に対して3桁から4桁まで大きく変えることができる。従って,MXeneの原子構造を注意深く決定し,それらの化学的または物理的特性を調べるとき,最も安定した積層を有するモデルを用いることが必須である。Copyright 2020 The American Physical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 解離エネルギー ,  吸着 ,  *相転移 ,  物理的性質 ,  炭化物 ,  水素化 ,  原子構造 ,  化学量論 ,  六方晶系 ,  三方晶系 ,  二次元 ,  前駆体 ,  吸着エネルギー
準シソーラス用語： エネルギー障壁 ,  d電子 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 塩  (CD01050V)

タイトルに関連する用語 (5件)： MXene ,  原子層 ,  相転移 ,  化学 ,  活性