Monocapas de selenuro ricas en carbono como catalizadores libres de metales para reacciones de reducción de oxígeno: una investigación de primeros principios
Autores: Xu, Yao; Li, Fengyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Monocapas de selenuro ricas en carbono como catalizadores libres de metales para reacciones de reducción de oxígeno: una investigación de primeros principios
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Materiales a base de carbono
Aplicaciones de electrocatalisis
Celdas de combustible
Reacción de reducción de oxígeno
Sitios activos
Selenuros ricos en carbono
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los materiales a base de carbono han atraído una atención significativa para aplicaciones de electrocatalisis en celdas de combustible debido a sus propiedades estructurales y electrónicas únicas, pero la rápida reacción de reducción de oxígeno (ORR) en el cátodo de las celdas de combustible es un desafío. Los dopantes se utilizan típicamente como sitios activos para la ORR, y aumentar el número de sitios activos para los catalizadores a base de carbono sigue siendo un reto. Aquí, realizamos cálculos de primeros principios para el rendimiento electrocatalítico de la ORR de los superconductores de monocapa ricos en carbono recientemente reportados. Notablemente, los abundantes átomos de C sirven como los centros activos en lugar de los átomos extraños (Se). Todos los cambios de energía libre durante el proceso de ORR son descendentes, lo que sugiere que estos selenuros ricos en carbono tienen potencial como electrocatalizadores libres de metales para la ORR. Cabe señalar que el prometedor rendimiento electrocatalítico de los selenuros ricos en carbono se predice teóricamente; se alienta la validación para esfuerzos experimentales.
Descripción
Los materiales a base de carbono han atraído una atención significativa para aplicaciones de electrocatalisis en celdas de combustible debido a sus propiedades estructurales y electrónicas únicas, pero la rápida reacción de reducción de oxígeno (ORR) en el cátodo de las celdas de combustible es un desafío. Los dopantes se utilizan típicamente como sitios activos para la ORR, y aumentar el número de sitios activos para los catalizadores a base de carbono sigue siendo un reto. Aquí, realizamos cálculos de primeros principios para el rendimiento electrocatalítico de la ORR de los superconductores de monocapa ricos en carbono recientemente reportados. Notablemente, los abundantes átomos de C sirven como los centros activos en lugar de los átomos extraños (Se). Todos los cambios de energía libre durante el proceso de ORR son descendentes, lo que sugiere que estos selenuros ricos en carbono tienen potencial como electrocatalizadores libres de metales para la ORR. Cabe señalar que el prometedor rendimiento electrocatalítico de los selenuros ricos en carbono se predice teóricamente; se alienta la validación para esfuerzos experimentales.