Small:高分散非晶MoS3与Pt纳米枝晶复合,实现高效电催化析氢反应 2023年10月8日 上午12:31 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 13 MoS2晶体基面上的位点对HER是惰性的(ΔGH*=1.92 eV),而边缘位点的活性与最先进的铂电催化剂相当。为了暴露更多的活性边缘位点,研究人员制备出非晶MoS3(a-MoS3)薄膜,其电化学性能优于多晶MoS3和单晶MoS2颗粒。 此外,为了提高催化剂的导电性和稳定性,导电载体或载体是必不可少的。将分离的a-MoS3锚定在Pt晶格中可以产生界面活性吸附位点,从而调整适当的氢吸附能。因此,在酸性和碱性条件下,a-MoS3锚定的Pt纳米树枝晶有望获得更好的HER催化性能,并能加速HER反应动力学。 近日,南京师范大学许冬冬和李亚飞等报道了一种简便合成Pt-a-MoS3 NDs的新方法,并详细讨论了a-MoS3的形成机理。 具体而言,研究人员提出了一个两步法来合成Pt-a-MoS3 NDs,首先,以抗坏血酸(AA)为还原剂,将钼酸铵((NH4)2MoO4)还原成以离子形式限制在层状胶束中的Mo原子;其次,将硫代硫酸钠(Na2S2O3)加入到体系中,产生沉积在铂纳米枝晶上的S原子。由于S原子的强电负性,Pt位的电子密度减小并带正电荷(Ptδ+),而S位点的电子密度增大并带负电荷(Sδ−);负电荷的Sδ−可以取代MoO42−中的O原子形成MoS42−,然后在Pt表面聚合生成非晶态MoS3。 实验结果表明,在酸性和碱性溶液中,Pt-a-MoS3 NDs催化剂在10 mA cm−2电流密度下的过电位分别为11.5和16.3 mV,明显低于商业Pt/C(−20.2和−30.7 mV)。此外,Pt-a-MoS3 NDs催化剂在酸性条件下,11.5 mV下连续运行80000 s左右,电流密度仍保持初始值的86.0%。 此外,研究人员还证明了a-MoS3团簇和Pt的同时引入以及它们之间的界面效应改变了催化反应中间体的吸附能,进一步加速了催化HER反应动力学。综上,该项工作提出了一种在铂界面上构建a-MoS3的合成方法,拓宽了异质结界面材料的研究范围,为开发高效的电催化剂提供了思路。 Combining Highly Dispersed Amorphous MoS3 with Pt Nanodendrites as Robust Electrocatalysts for Hydrogen Evolution Reaction. Small, 2023. DOI: 10.1002/smll.202208077 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/08/0468890d85/ 催化 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 打破质疑!他,80后「国家杰青」,师从诺贝尔化学奖得主,国重主任,新发Nature子刊! 2024年6月18日 Energy Reviews:钙钛矿太阳能电池光子能量损失与管理技术前沿 2023年10月7日 他,刚刚发表第21篇JACS! 2022年11月23日 清华张强/唐城,最新ACS Nano综述! 2023年11月27日 中科大ACS Catalysis:剖幽析微!探究TiO2形态对Pt/TiO2催化WGS活性的影响 2023年10月15日 西湖大学姜汉卿AEM:通过在优选晶面上均匀沉积锌实现超稳定锌金属负极 2023年10月6日