2D High-Entropy Transition Metal Dichalcogenides for Carbon Dioxide Electrocatalysis.
2D materials
electrocatalysis
high entropy alloys
transition metal dichalcogenides
Journal
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
ISSN: 1521-4095
Titre abrégé: Adv Mater
Pays: Germany
ID NLM: 9885358
Informations de publication
Date de publication:
Aug 2021
Aug 2021
Historique:
revised:
12
04
2021
received:
14
01
2021
pubmed:
27
6
2021
medline:
27
6
2021
entrez:
26
6
2021
Statut:
ppublish
Résumé
High-entropy alloys combine multiple principal elements at a near equal fraction to form vast compositional spaces to achieve outstanding functionalities that are absent in alloys with one or two principal elements. Here, the prediction, synthesis, and multiscale characterization of 2D high-entropy transition metal dichalcogenide (TMDC) alloys with four/five transition metals is reported. Of these, the electrochemical performance of a five-component alloy with the highest configurational entropy, (MoWVNbTa)S
Identifiants
pubmed: 34173281
doi: 10.1002/adma.202100347
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2100347Subventions
Organisme : Office of Nuclear Energy
Organisme : Extreme Science and Engineering Discovery Environment
Organisme : NSF
ID : ACI-1548562
Organisme : NSF
ID : 1729787
Organisme : National Science Foundation
ID : 1729420
Organisme : NSF-CBET
ID : 1800357
Organisme : NSF-CBET
ID : DMR-1806147
Organisme : NSF-CBET
ID : DMR-1809571
Informations de copyright
© 2021 Wiley-VCH GmbH.
Références
a) B. Cantor, I. T. H. Chang, P. Knight, A. J. B. Vincent, Mater. Sci. Eng., A 2004, 375, 213;
b) J. W. Yeh, S. K. Chen, S. J. Lin, J. Y. Gan, T. S. Chin, T. T. Shun, C. H. Tsau, S. Y. Chang, Adv. Eng. Mater. 2004, 6, 299.
C. M. Rost, E. Sachet, T. Borman, A. Moballegh, E. C. Dickey, D. Hou, J. L. Jones, S. Curtarolo, J.-P. Maria, Nat. Commun. 2015, 6, 8485.
M.-H. Hsieh, M.-H. Tsai, W.-J. Shen, J.-W. Yeh, Surf. Coat. Technol. 2013, 221, 118.
P. Sarker, T. Harrington, C. Toher, C. Oses, M. Samiee, J. P. Maria, D. W. Brenner, K. S. Vecchio, S. Curtarolo, Nat. Commun. 2018, 9, 4980.
J. Gild, Y. Zhang, T. Harrington, S. Jiang, T. Hu, M. C. Quinn, W. M. Mellor, N. Zhou, K. Vecchio, J. Luo, Sci. Rep. 2016, 6, 37946.
J. Gild, J. Braun, K. Kaufmann, E. Marin, T. Harrington, P. Hopkins, K. Vecchio, J. Luo, J. Materiomics 2019, 5, 337.
a) B. Gludovatz, A. Hohenwarter, D. Catoor, E. H. Chang, E. P. George, R. O. Ritchie, Science 2014, 345, 1153;
b) Z. Li, K. G. Pradeep, Y. Deng, D. Raabe, C. C. Tasan, Nature 2016, 534, 227.
Z. Hemmat, J. Cavin, A. Ahmadiparidari, A. Ruckel, S. Rastegar, S. N. Misal, L. Majidi, K. Kumar, S. Wang, J. Guo, R. Dawood, F. Lagunas, P. Parajuli, A. T. Ngo, L. A. Curtiss, S. B. Cho, J. Cabana, R. F. Klie, R. Mishra, A. Salehi-Khojin, Adv. Mater. 2020, 32, 1907041.
a) M. C. Troparevsky, J. R. Morris, P. R. C. Kent, A. R. Lupini, G. M. Stocks, Phys. Rev. X 2015, 5, 011041;
b) Z. Lun, B. Ouyang, D.-H. Kwon, Y. Ha, E. E. Foley, T.-Y. Huang, Z. Cai, H. Kim, M. Balasubramanian, Y. Sun, J. Huang, Y. Tian, H. Kim, B. D. McCloskey, W. Yang, R. J. Clément, H. Ji, G. Ceder, Nat. Mater. 2021, 20, 214.
D. B. Miracle, O. N. Senkov, Acta Mater. 2017, 122, 448.
S. J. Pennycook, D. E. Jesson, Ultramicroscopy 1991, 37, 14.
W. Zhu, B. A. Rosen, A. Salehi-Khojin, R. I. Masel, Electrochim. Acta 2013, 96, 18.
M. Asadi, M. H. Motevaselian, A. Moradzadeh, L. Majidi, M. Esmaeilirad, T. V. Sun, C. Liu, R. Bose, P. Abbasi, P. Zapol, A. P. Khodadoust, L. A. Curtiss, N. R. Aluru, A. Salehi-Khojin, Adv. Energy Mater. 2019, 9, 1803536.
W. Zhu, R. Michalsky, Ö. Metin, H. Lv, S. Guo, C. J. Wright, X. Sun, A. A. Peterson, S. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16833.
S. Lin, C. S. Diercks, Y.-B. Zhang, N. Kornienko, E. M. Nichols, Y. Zhao, A. R. Paris, D. Kim, P. Yang, O. M. Yaghi, C. J. Chang, Science 2015, 349, 1208.
a) P. Abbasi, M. Asadi, C. Liu, S. Sharifi-Asl, B. Sayahpour, A. Behranginia, P. Zapol, R. Shahbazian-Yassar, L. A. Curtiss, A. Salehi-Khojin, ACS Nano 2017, 11, 453;
b) M. Asadi, K. Kim, C. Liu, A. V. Addepalli, P. Abbasi, P. Yasaei, P. Phillips, A. Behranginia, J. M. Cerrato, R. Haasch, P. Zapol, B. Kumar, R. F. Klie, J. Abiade, L. A. Curtiss, A. Salehi-Khojin, Science 2016, 353, 467;
c) B. A. Rosen, A. Salehi-Khojin, M. R. Thorson, W. Zhu, D. T. Whipple, P. J. A. Kenis, R. I. Masel, Science 2011, 334, 643;
d) J. Gu, C.-S. Hsu, L. Bai, H. M. Chen, X. Hu, Science 2019, 364, 1091.
J. K. Nørskov, J. Rossmeisl, A. Logadottir, L. Lindqvist, J. R. Kitchin, T. Bligaard, H. Jónsson, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17886.
M. Asadi, B. Kumar, A. Behranginia, B. A. Rosen, A. Baskin, N. Repnin, D. Pisasale, P. Phillips, W. Zhu, R. Haasch, R. F. Klie, P. Král, J. Abiade, A. Salehi-Khojin, 2014, 5, 4470.
a) T. A. A. Batchelor, J. K. Pedersen, S. H. Winther, I. E. Castelli, K. W. Jacobsen, J. Rossmeisl Joule 2019, 3, 834;
b) T. Löffler, H. Meyer, A. Savan, P. Wilde, A. Garzón Manjón, Y.-T. Chen, E. Ventosa, C. Scheu, A. Ludwig, W. Schuhmann, Adv. Energy Mater. 2018, 8, 1802269;
c) S. Wang, H. Xin, Chem 2019, 5, 502.
a) G. Henkelman, B. P. Uberuaga, H. Jónsson, J. Chem. Phys. 2000, 113, 9901;
b) G. Henkelman, H. Jónsson, J. Chem. Phys. 2000, 113, 9978.
A. Zunger, S. Wei, L. G. Ferreira, J. E. Bernard, Phys. Rev. Lett. 1990, 65, 353.
A. van de Walle, M. Asta, G. Ceder, Calphad 2002, 26, 539.
a) G. Kresse, J. Furthmüller, Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15;
b) J. P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865.
Q. Li, L. He, C. Sun, X. Zhang, J. Phys. Chem. C 2017, 121, 27563.
L. J. Allen, A. J. D'Alfonso, S. D. Findlay, Ultramicroscopy 2015, 151, 11.
B. D. Forbes, A. V. Martin, S. D. Findlay, A. J. D'Alfonso, L. J. Allen, Phys. Rev. B 2010, 82, 104103.
a) M. Asadi, B. Kumar, C. Liu, P. Phillips, P. Yasaei, A. Behranginia, P. Zapol, R. F. Klie, L. A. Curtiss, A. Salehi-Khojin, ACS Nano 2016, 10, 2167;
b) A. Ahmadiparidari, S. Fuladi, L. Majidi, S. Plunkett, E. Sarnello, H. Gholivand, Z. Hemmat, S. Rastegar, S. N. Misal, N. Jimenez, P. C. Redfern, J. Wen, T. Li, A. T. Ngo, F. Khalili-Araghi, L. A. Curtiss, A. Salehi-Khojin, J. Power Sources 2021, 491, 229506;
c) L. Majidi, Z. Hemmat, R. E. Warburton, K. Kumar, A. Ahmadiparidari, L. Hong, J. Guo, P. Zapol, R. F. Klie, J. Cabana, J. Greeley, L. A. Curtiss, A. Salehi-Khojin, Chem. Mater. 2020, 32, 2764;
d) L. Majidi, A. Ahmadiparidari, N. Shan, S. N. Misal, K. Kumar, Z. Huang, S. Rastegar, Z. Hemmat, X. Zou, P. Zapol, J. Cabana, L. A. Curtiss, A. Salehi-Khojin, Adv. Mater. 2021, 33, 2004393.