当前位置：
X-MOL 学术
›
Adv. Funct. Mater.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Layered Platinum Dichalcogenides (PtS2, PtSe2, and PtTe2) Electrocatalysis: Monotonic Dependence on the Chalcogen Size
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2016-03-15 , DOI: 10.1002/adfm.201505402 Xinyi Chia 1 , Ambrosi Adriano 1 , Petr Lazar 2, 3 , Zdeněk Sofer 4 , Jan Luxa 4 , Martin Pumera 1
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2016-03-15 , DOI: 10.1002/adfm.201505402 Xinyi Chia 1 , Ambrosi Adriano 1 , Petr Lazar 2, 3 , Zdeněk Sofer 4 , Jan Luxa 4 , Martin Pumera 1
Affiliation
|
Presently, research in layered transition metal dichalcogenides (TMDs) for numerous electrochemical applications have largely focused on Group 6 TMDs, especially MoS2 and WS2, whereas TMDs belonging to other groups are relatively unexplored. This work unravels the electrochemistry of Group 10 TMDs: specifically PtS2, PtSe2, and PtTe2. Here, the inherent electroactivities of these Pt dichalcogenides and the effectiveness of electrochemical activation on their charge transfer and electrocatalytic properties are thoroughly examined. By performing density functional theory (DFT) calculations, the electrochemical and electrocatalytic behaviors of the Pt dichalcogenides are elucidated. The charge transfer and electrocatalytic attributes of the Pt dichalcogenides are strongly associated with their electronic structures. In terms of charge transfer, electrochemical activation has been successful for all Pt dichalcogenides as evident in the faster heterogeneous electron transfer (HET) rates observed in electrochemically reduced Pt dichalcogenides. Interestingly, the hydrogen evolution reaction (HER) performance of the Pt dichalcogenides adheres to a trend of PtTe2 > PtSe2 > PtS2 whereby the HER catalytic property increases down the chalcogen group. Importantly, the DFT study shows this correlation to their electronic property in which PtS2 is semiconducting, PtSe2is semimetallic, and PtTe2 is metallic. Furthermore, Pt dichalcogenides are effectively activated for HER. Distinct electronic structures of Pt dichalcogenides account for their different responses to electrochemical activation. Among all activated Pt dichalcogenides, PtS2 shows most accentuated improvement as a HER electrocatalyst with an exceptional 50% decline in HER overpotential. Knowledge on Pt dichalcogenides provides valuable insights in the field of TMD electrochemistry, in particular, for the currently underrepresented Group 10 TMDs.
中文翻译：
分层铂双硫属元素化物（PtS2，PtSe2和PtTe2）电催化：硫属元素大小的单调依赖性
目前，在用于大量电化学应用的层状过渡金属二硫化二氢（TMD）中的研究主要集中在第6族TMD上，尤其是MoS 2和WS 2，而相对于其他族群的TMD则尚未得到充分研究。这项工作揭示了第10组TMD的电化学性质：特别是PtS 2，PtSe 2和PtTe 2。在此，对这些Pt二硫化氢的固有电活性以及其电荷转移和电催化性能的电化学活化效果进行了彻底的研究。通过执行密度泛函理论（DFT）计算，阐明了Pt二卤化钴的电化学和电催化行为。铂二卤化物的电荷转移和电催化特性与其电子结构密切相关。在电荷转移方面，对所有的Pt二硫代双氰胺都已成功实现了电化学活化，这在电化学还原的Pt二硫代双胍中观察到更快的异质电子转移（HET）速率中就可以看出。有趣的是，Pt二卤化氢的放氢反应（HER）性能符合PtTe的趋势2 > PtSe 2 > PtS 2，从而使HER催化性能沿硫族基团下降。重要的是，DFT研究显示了它们与电子特性的相关性，其中PtS 2是半导体，PtSe 2是半金属，PtTe 2是金属。此外，Pt二卤化物对HER有效活化。铂二卤化物的不同电子结构说明了它们对电化学活化的不同响应。在所有活化的Pt二硫杀手中，PtS 2显示出作为HER电催化剂最突出的改进，HER超电势下降了50％。关于Pt二卤化物的知识为TMD电化学领域提供了宝贵的见识，尤其是对于目前代表性不足的10组TMD。
更新日期：2016-03-15
中文翻译：
分层铂双硫属元素化物（PtS2，PtSe2和PtTe2）电催化：硫属元素大小的单调依赖性
目前，在用于大量电化学应用的层状过渡金属二硫化二氢（TMD）中的研究主要集中在第6族TMD上，尤其是MoS 2和WS 2，而相对于其他族群的TMD则尚未得到充分研究。这项工作揭示了第10组TMD的电化学性质：特别是PtS 2，PtSe 2和PtTe 2。在此，对这些Pt二硫化氢的固有电活性以及其电荷转移和电催化性能的电化学活化效果进行了彻底的研究。通过执行密度泛函理论（DFT）计算，阐明了Pt二卤化钴的电化学和电催化行为。铂二卤化物的电荷转移和电催化特性与其电子结构密切相关。在电荷转移方面，对所有的Pt二硫代双氰胺都已成功实现了电化学活化，这在电化学还原的Pt二硫代双胍中观察到更快的异质电子转移（HET）速率中就可以看出。有趣的是，Pt二卤化氢的放氢反应（HER）性能符合PtTe的趋势2 > PtSe 2 > PtS 2，从而使HER催化性能沿硫族基团下降。重要的是，DFT研究显示了它们与电子特性的相关性，其中PtS 2是半导体，PtSe 2是半金属，PtTe 2是金属。此外，Pt二卤化物对HER有效活化。铂二卤化物的不同电子结构说明了它们对电化学活化的不同响应。在所有活化的Pt二硫杀手中，PtS 2显示出作为HER电催化剂最突出的改进，HER超电势下降了50％。关于Pt二卤化物的知识为TMD电化学领域提供了宝贵的见识，尤其是对于目前代表性不足的10组TMD。
京公网安备 11010802027423号