Due to their physical properties and potential applications in energy conversion and storage, transition metal dichalcogenides (TMDs) have garnered substantial interest in recent years. Amongst this class of materials, TMDs based on molybdenum, tungsten, sulfur and selenium are particularly attractive due to their semiconducting properties and the availability of bottom-up synthesis techniques. Here we report a method which yields high quality crystals of transition metal diselenide and ditelluride compounds (PtTe2, PdTe2, NiTe2, TaTe2, TiTe2, RuTe2, PtSe2, PdSe2, NbSe2, TiSe2, VSe2, ReSe2) from their solid solutions, via vapor deposition from a metal-saturated chalcogen melt. Additionally, we show the synthesis of rare-earth metal poly-chalcogenides and NbS2 crystals using the aforementioned process. Most of the obtained crystals have a layered CdI2 structure. We have investigated the physical properties of selected crystals and compared them to state-of-the-art findings reported in the literature. Remarkably, the charge density wave transition in 1T-TiSe2 and 2H-NbSe2 crystals is well-defined at TCDW ~ 200 K and ~ 33 K, respectively. Angle-resolved photoelectron spectroscopy and electron diffraction are used to directly access the electronic and crystal structures of PtTe2 single crystals, and yield state-of-the-art measurements.
Electronic transport properties of MoS$_2$ nanoribbons embedded on butadiene solvent
过渡金属二硫属化合物(TMDCs)是一种在纳米电子学及相关领域有着广泛应用前景的材料,其金属边缘态在电子输运中起着重要作用。在这项工作中,我们调查的输运性质的二硫化钼$_2$锯齿形纳米带下丁二烯(C $_4$ H $_6$)的气氛中,因为这种化合物已被用来获得二硫化钼$_2$薄片剥离。我们使用密度泛函理论结合非平衡格林函数技术,在一种方法,考虑无序和不同的覆盖。我们的研究结果表明,一个强大的调制的TMDC电子输运特性驱动的丁二烯分子锚定在其边缘,产生抑制电流由于背散射过程。我们的研究结果表明TMDC边缘状态的高灵敏度。因此,用于降低MoS $_2$的维数的机制显著地改变了其输运性质。
Understanding the effect of drying time in process-structure-performance relationships for PM6-Y6 organic solar cells
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学);Helmholtz Institute Erlangen-Nürnberg for Renewable Energy (HIERN), Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心赫尔霍兹埃尔朗根-纽伦堡可再生能源研究所);Xi’an Jiaotong University(西安交通大学)
Revealing the Superior Electrocatalytic Performance of 2D Monolayer WSe$_2$ Transition Metal Dichalcogenide for Efficient H$_2$ Evolution Reaction
H $_2$释放反应(HER)需要电催化剂来降低用于有效产生H $_2$的反应障碍。铂族金属(PGM)元素如Pt、Pd等及其衍生物对HER具有优异的电催化活性,但其昂贵的成本和缺乏可获得性限制了其广泛的商业应用,因此发现具有较低反应势垒的无贵金属电催化剂至关重要。二维过渡金属二硫属化物(2DMDs)是一种具有广泛应用前景的材料,在本论文中,我们通过计算设计了一个二维单层钨二硒化物(WSe $_2$)TMD采用基于第一性原理的混合密度泛函理论(DFT)研究其结构,电子性质和电催化性能的研究,并利用非线性电化学方法研究了WSe $_2$活性中心W边处的Volmer-Heyrovsky和Volmer-Tafel反应机理。周期有限分子团簇模型W $_{10}$ Se $_{21}$。我们的研究表明,原始的二维单层WSe $_2$遵循Volmer-Heyrovsky或Volmer-Tafel反应机制,在溶剂相计算H-迁移,Heyrovsky和Tafel过渡(TS)状态,分别具有约6.11,8.41和6.61千卡/摩尔的个位数低反应势垒。较低的反应势垒、在Heyrovsky和Tafel反应步骤期间的高转换频率(TOF)~ 4.24 x $10^6$ sec $^{-1}$和8.86 x $10^7$ sec $^{-1}$以及低Tafel斜率29.58 mV dec $^{-1}$证实原始2D…
Low-Noble-Metal-Loading Hybrid Catalytic System for Oxygen Reduction Utilizing Reduced-Graphene-Oxide-Supported-Platinum Aligned with Carbon-Nanotube-Supported Iridium
由还原的氧化石墨烯负载的铂和多壁碳纳米管负载的铱(两种贵金属分别以15和< 5 μ g cm-2的水平的低负载量使用)组成的混合系统已被认为是用于在酸性介质(0.5 mol dm-3 H2SO 4)中还原氧的催化材料。用旋转环-盘电极伏安法测试了该催化剂对氧还原和过氧化氢中间体形成的电催化活性。所提出的催化系统的效率也通过在80 °C下用气体扩散电极半电池进行电流动力学测量来解决。碳纳米管的作用是通过降低溶剂蒸发过程中还原氧化石墨烯重新堆积的程度来改善电催化界面处的电荷分布,并促进催化系统中氧气和电解质的传输。诊断电化学实验揭示,在含铱的系统中,不仅产生了更高的盘电流,而且产生了小得多的环电流(与还原的氧化石墨烯负载的铂及其与裸碳纳米管的复合物相比),清楚地表明形成了较少量的不期望的过氧化氢中间体。在低负载下使用的来自向Pt添加痕量铱(负载在碳纳米管上)的增强效应可能源于Ir诱导不期望的过氧化氢中间体分解的高能力。在混合体系中,Pt活性中心的活化(由于少量Ir的存在)和稀释(通过碳纳米管)之间存在竞争,因此特别注意调整它们的组成。