本論文采用基于密度泛函理論的第一性原理方法,使用投影綴加平面波PAW,Perdew-Burke-Ernzerhof形式的廣義梯度近似和修正范德華相互作用的BEEF-vd W函數(shù),研究二維二硫化鉬（Mo S2）和二維過渡金屬碳化物/氮化物（MXenes）范德華異質(zhì)結(jié)的電催化析氫反應(yīng)特性。組裝二維Mo S2與二維M2XO2,M2XO2中M=Sc、Ti、V、Cr、Mn、Y、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、和W,X=C或N。組裝缺陷Mo S2（x）和Mo2CO2（y）,Mo S2（x）指含有硫空位Mo S2,Mo2CO2（y）指含有氧空位Mo2CO2。構(gòu)建各種范德華異質(zhì)結(jié),旨在優(yōu)化異質(zhì)結(jié)界面相互作用以增強異質(zhì)結(jié)中MXenes基面催化析氫反應(yīng)能力。近年來,使用過渡金屬二硫化物作為電化學(xué)析氫反應(yīng)中催化劑的應(yīng)用迅速增加。豐富的化學(xué)成分和一系列MXenes結(jié)構(gòu)使MXenes存在許多潛在應(yīng)用。MXenes作為電催化劑的應(yīng)用已經(jīng)引起科學(xué)家的重視。我們通過第一性原理計算證明了組裝Mo S2和MXenes范德華異質(zhì)結(jié)可以激活MXenes惰性基面的催化活性。將Mo S2與各種二維納米結(jié)構(gòu)的MXenes相結(jié)合,旨在... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

1.1二硫化鉬的結(jié)構(gòu)

2.1MAX和MXene的結(jié)構(gòu)

密排六方位點，頂位位點和橋位位點四種，如圖3.1.2.2 所示，在幾何優(yōu)化中馳豫官能團氧原子和 M2X 原子及晶格。通過分別計算它們的吸附形成能，確定體系氧官能團位置。公式為其中 E 是吸附能，EF-MXene是含有官能團 MXene 的能量，EB-MXene是不含官能團MXene的能量，i是官能團種類，Ni是存在的官能團數(shù)目，Ei是自由官能團原子的能量。氧原子能量由水分子 H2O 能量和氫氣H2能量相減所得。公式為結(jié)果列于表一。氧官能團位于立方密堆位置的有：Ta2CO2


本文編號：3588924