董斌团队Angew:Co-1T-MoS2-bpe碱性介质中电催化HER 2023年10月25日 上午9:56 • T, 顶刊 • 阅读 14 高效析氢反应(HER)电催化剂决定氢动力清洁技术的质量分布,但仍面临着巨大的挑战。基于此,中国石油大学(华东)董斌副教授等人报道了通过CoMo -金属-有机骨架前驱体对1T-MoS2催化剂进行了配体调制和Co掺杂的协同策略,提高了1T-MoS2的HER催化活性和耐久性。 测试发现,Co-1T-MoS2-bpe在碱性HER中表现出优异的稳定性和极低的过电位(在10 mA cm-2下118 mV),同时将Co-1T-MoS2-bpe集成到阴离子交换膜水电解槽中,在大电流密度下Co-1T-MoS2-bpe远优于Pt/C催化剂。 通过DFT计算,作者阐明了Co-1T-MoS2-bpe、Co-1T-MoS2、1T-MoS2和2H-MoS2模型的电子结构。投影态密度(PDOS)显示,2H-MoS2的带隙比1T-MoS2大得多,为1.17 eV,表明1T-MoS2可以产生更多的载流子和更高的本征电导率。 通过配体调制和Co掺杂可以进一步增加费米能级附近的态密度,表明Co-1T-MoS2-bpe在费米能级附近具有高电子态。经过配体调制和Co掺杂后,Mo d轨道和S p轨道在费米能级附近的杂化降低。结果表明,掺入配体调制和Co掺杂对价带和导带的电荷密度都有显著影响。 通过计算电子密度差可知,引入配体和Co掺杂可以深刻调节1T-MoS2基面上饱和配位原子的电子结构。从Bader电荷分析中发现,配体调制和Co掺杂导致S位点电荷逐渐减少,有利于调节H2O解离和1T-MoS2上过强的H吸附。在Co-1TMoS2-bpe模型中,电子通过N原子连接转移到bpe的共轭π键上。 计算的解离自由能表明,Co-1T-MoS2-bpe的H2O解离势垒值为0.43 eV,远小于Co-1T-MoS2的0.62 eV和1T-MoS2的1.50 eV,表明在Co-1T-MoS2-bpe基面上有利的H2O解离。 Ligand Modulation of Active Sites to Promote Co doped 1T-MoS2 Electrocatalytic Hydrogen Evolution in Alkaline Media. Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202313845. 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/2023/10/25/0b1211a0da/ 催化 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 成均馆大学&韩国科学技术院AEM: 高能量和长寿命的富锂层状氧化物正极 2023年10月13日 孙学良/康俊/张亮EnSM: -10~40 °C宽温度范围稳定运行的高容量锂硫电池 2023年10月13日 ACS Energy Letters:新型弱溶剂化醚溶剂助力4.3V锂金属电池 2022年12月9日 北大深研院AFM:可量产纤维隔膜助力循环1年的超稳定锌负极! 2022年12月7日 获审稿人一致好评!她,「国家杰青」,SCI一区期刊主编,今年第三篇Nat. Commun.! 2024年7月8日 连发2篇Science吐槽科研压力大!喝瓶红牛继续肝,身体崩溃送急诊! 2023年10月8日