电化学析氢反应中单层MoSe_2氢吸附机理第一性原理研究

作     者：徐紫巍 石常帅 赵光辉 王明渊 刘桂武 乔冠军 Xu Zi-Wei;Shi Chang-Shuai;Zhao Guang-Hui;Wang Ming-Yuan;Liu Gui-Wu;Qiao Guan-Jun

作者机构：江苏大学材料科学与工程学院镇江212013 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11774136 11404144) 中国博士后科学基金(批准号:2016M601722 2018T110445) 江苏大学科研基金(批准号:14JDG120)资助的课题~~ 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2018年第67卷第21期

页      码：302-311页

摘      要：基于密度泛函理论的第一性原理方法,本文计算了单层2H相MoSe_2纳米材料表面及两种边缘(Mo原子边缘、Se原子边缘)不同活性位点、不同氢原子吸附率下的氢吸附吉布斯自由能(Gibbs free energy,用?G_H^0表示),并且将对应的微观结构进行了系统分析比较,得出?G0H最接近于0 eV的吸附位点及相应的吸附率.同时,结合差分电荷密度和电负性理论,分析了单层MoSe_2两种边缘氢吸附的电荷转移及成键特性,进一步解释了不同吸附位点呈现的结构与能量趋势.最后,通过基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学模拟,研究了高温热运动对两种边缘氢吸附的影响,获得了氢原子发生脱附的临界温度及对应的微观动态过程.该理论研究从原子尺度揭示了单层2H相MoSe_2纳米材料边缘不同位点在不同温度下对氢原子吸附和脱附的微观机理,证实了Mo原子边缘的畸变和重构行为,加深了对实验中单层2H相MoSe_2边缘在不同温度下氢吸附机理的理解,为实验中通过控制MoSe_2边缘设计廉价高效的析氢催化剂提供理论参考.

主 题 词：单层2H-MoSe2 电化学析氢 氢吸附 分子动力学模拟 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 070304[070304] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.67.20180882

馆 藏 号：203395144...