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Single-Atom Suture
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DOI：10.1021/acsnano.4c13483.png)
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摘要
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在原子级薄的二维（2D）材料中，晶界（GBs）普遍存在，对宿主晶格的电子结构产生深远影响。晶界内原子的随机配置引入了任意且不可预测的局部电子环境，可能危害电子传输。在此，我们利用具有终极一维（1D）特征（宽度为一个原子、长度可达数十纳米）的Pt单原子链，实现了在多样化过渡金属二硫属化物（TMDCs）的晶界处电子通路的缝合。理论计算表明，构建Pt单原子缝合（SAS）促使费米能级附近电子态的出现，有效调控了电子结构从半导体性到金属性的转变。该转变突显了Pt SAS在重构电子通路中的关键作用。得益于此，Pt SAS-MoS2表现出优异的催化性能，在氢演化反应中于10 mA cm⁻²时过电位为41 mV，塔菲尔斜率为54 mV dec⁻¹。我们的结果揭示了超有序原子排列对电子传导通路的贡献，并为未来具有优化结构的潜在催化剂提供了创新机制的理解。
Keyword:
single-atom chains
the sutured electron pathway
grain boundaries
transition metal dichalcogenides
hydrogen evolution reaction
期刊
IF:
16
论文数:
2.7W
被引数:
25.6W
机构
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引用论文
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