二硫化钼与二维过渡金属碳化物/氮化物（MXenes）范德华异质
结的理论计算研究
本论文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,使用投影缀加平面波PAW,Perdew-Burke-Ernzerhof形式的广义梯度近似和修正范德华相互作用的BEEF-vd W函数,研究二维二硫化钼(Mo S2)和二维过渡金属碳化物/氮化物(MXenes)范德华异质结的电催化析氢反应特性。

组装二维Mo S2与二维
M2XO2,M2XO2中M=Sc、Ti、V、Cr、Mn、Y、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、和W,X=C或N。

组装缺陷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。

构建各种范德华异质结,旨在优化异质结界面相互作用以增强异质结中MXenes基面催化析氢反应能力。

近年来,使用过渡金属二硫化物作为电化学析氢反应中催化剂的应用迅速增加。

丰富的化学成分和一系列MXenes结构使MXenes 存在许多潜在应用。

MXenes作为电催化剂的应用已经引起科学家的重视。

我们通过第一性原理计算证明了组装Mo S2和MXenes范德华异质结可以激活MXenes惰性基面的催化活性。

将Mo S2与各种二维纳米结构的MXenes相结合,旨在微调MXenes氢吸附自由能,增加MXenes电催化活性。

研究结果证明了范德华异质结的潜力,为过渡金属电催化剂材料设计提供理论指导。