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J-GLOBAL ID：201702244627628143   整理番号：17A0641927

水素発生反応のための単層VS₂基底面の電極触媒活性における固有欠陥の役割

The Role of Intrinsic Defects in Electrocatalytic Activity of Monolayer VS₂ Basal Planes for the Hydrogen Evolution Reaction

著者 (7件)： ZHANG Yang (Univ. Sci. and Technol. of China, Hefei, CHN) ,  ZHANG Yang (Shanghai Inst. of Technical Physics, Chinese Acad. of Sci., Shanghai, CHN) ,  CHEN Xiaoshuang (Shanghai Inst. of Technical Physics, Chinese Acad. of Sci., Shanghai, CHN) ,  HUANG Yan (Shanghai Inst. of Technical Physics, Chinese Acad. of Sci., Shanghai, CHN) ,  ZHANG Chong (China Jiliang Univ., Hangzhou, CHN) ,  LI Feng (China Jiliang Univ., Hangzhou, CHN) ,  SHU Haibo (China Jiliang Univ., Hangzhou, CHN)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 121  号： 3  ページ： 1530-1536  発行年： 2017年01月26日 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  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： 水素発生反応(HER)経由の電気化学的水分解は,水素分子(H₂)を生成する持続可能な方法であり,最も有望なクリーンエネルギーソリューションの1つとして提案されている。半導体MoS₂と異なり,2H相の単層VS₂は金属特性を示し,HER電極触媒に適する可能性がある。本研究では,単層VS₂基底面における2Hおよび1T相の固有欠陥の幾何学的および安定性について系統的に研究した。密度汎関数理論(DFT)計算を用いてHER活性を調べた。生成エネルギー計算結果は,2H相に4種類の安定な固有欠陥(S_ad,S_vac,V_ad,V_s)が存在し,1T相に3種類の安定な固有欠陥(S_ad,S_vac,V_ad)の存在を示した。ΔG_H計算結果は,2H相にS_vac,V_ad,およびV_s構造が形成され,1T相のV_ad構造がVS₂基底面のHER活性を改善することを示唆した。これはVS₂合成において,高HER性能触媒を助長するVリッチレジームを維持するべきことを意味する。電子構造の解析に基づき,初期および欠陥VS₂構造のHER活性はFermi-abundanceモデルによって合理的に理解できることが分った。

シソーラス用語： *水素発生反応 ,  *単一層 ,  *バナジウム化合物 ,  *硫化物 ,  底面 ,  *触媒活性 ,  *格子欠陥 ,  分解反応 ,  水素 ,  密度汎関数法 ,  エネルギー ,  金属性 ,  半導体 ,  硫化モリブデン ,  電子構造
準シソーラス用語： 基底面 ,  電極触媒活性 ,  固有欠陥 ,  水分解 ,  水素分子 ,  DFT計算 ,  生成エネルギー ,  金属特性 ,  二硫化モリブデン

分類 (3件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造  (BK07020Y) ,  化合物の化学熱力学(純物質)  (CB02023O)

タイトルに関連する用語 (6件)： 水素発生反応 ,  単層 ,  基底面 ,  電極触媒活性 ,  固有欠陥 ,  役割