用于析氢反应的单层SbC负载过渡金属单原子催化剂设计

开发高效的电催化剂用于析氢反应(HER)对于满足未来大规模氢能需求具有重大意义。鉴于二维材料和单金属原子独特的结构优势,基于密度泛函理论方法,研究了10种不同过渡金属负载在单层碳化锑(SbC)上的HER活性。结果表明,Ir-SbC不仅热力学稳定,且吸附氢中间体后的吉布斯自由能值(ΔG_(H*))最优(仅为-0.016 eV),非常接近于0;进一步分析H-Ir-SbC的态密度和差分电荷密度发现,在-5到0 eV能量区间内,Ir和H之间发生了峰的交叠,说明它们存在键合相互作用和电荷转移,预示着Ir-SbC是一种潜在的有望替代铂等贵金属的HER催化剂。