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采用密度泛函理论(DFT)方法对二硫化钼(MoS2)完整表面和不同掺杂浓度下过渡金属Zn原子掺杂MoS2表面(Zn-MoS2)的构型、电子结构及其电催化析氢性能进行了研究.研究结果表明:与MoS2完整表面相比,Zn掺杂单层MoS2的氢吸附吉布斯自由能(-0.09 eV)明显减小,接近理想值(约0 eV),表现出优异的析氢催化反应性能.电子结构研究结果表明:Zn掺杂MoS2表面后,体系费米能级附近出现了Zn-3d轨道的带隙态,这表明有效调控了MoS2催化材料的电子结构.在费米能级附近还出现了与Zn原子相邻的S原子的3p轨道的新电子态,可有效增强S-3p轨道和H-1s轨道的重叠,从而提高吸附氢的性能、优化电催化析氢性能.进一步对不同Zn掺杂浓度下Zn-MoS2体系的研究结果表明提高Zn掺杂浓度仍能保持优异的电催化析氢反应性能.该文通过引入不同Zn掺杂浓度的方法,对MoS2电催化剂的电子结构进行调... 相似文献
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本研究将具有孤对电子效应的Pb2＋阳离子和弱电负性的I-阴离子同时引入五硼酸框架结构,构建出一种相匹配、强倍频效应的非线性光学晶体材料Pb2B5O9I。该材料在近紫外至中红外波段具有良好的透光性,其粉末倍频效应达到商用非线性光学基准材料KDP的13.5倍,是目前报道的硼酸盐体系中的最强值。基于密度泛函理论对其电子结构及截止能相关倍频系数的计算分析表明,该材料强倍频效应源自Pb^2＋的孤对电子、I^-阴离子及多种硼氧基团的协同作用。此研究将为不断提高硼酸盐材料的倍频效应及拓宽其透光波段开辟新的材料设计思路。 相似文献
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采用DFT/B3LYP方法对Ni在TiO2(110)表面的5种可能负载模式及CO的6种吸附模型进行优化,计算了它们的吸附能、振动频率.结果表明,Ni倾向以垂直于O(2f)的形式负载在TiO2(110)表面,CO以C端与2个Ni原子桥连的方式吸附在Ni/TiO2(110)面时有利于C-O键的断裂.通过态密度分析发现,Ni/TiO2(110)体系是由Ni3dyz和3dxz组成的表面态,正是该表面态提高了完整TiO2(110)面对CO催化分解活性.计算结果与实验一致. 相似文献
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