北航郭林/楊樹斌Mater. Today:拓?fù)滢D(zhuǎn)化反應(yīng)解鎖2H相鉬基化合物的催化活性 2023年10月10日 下午7:26 ? T, 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 6 2H二硫化鉬(MoS2)層由于其高化學(xué)穩(wěn)定性和低成本而非常適合用于析氫反應(yīng)(HER),但其惰性基面和半導(dǎo)體性質(zhì)嚴(yán)重阻礙了它的的實(shí)際應(yīng)用。 因此,北京航空航天大學(xué)郭林、楊樹斌等通過從Mo2GeC MAX相到手風(fēng)琴狀磷硫化鉬的拓?fù)滢D(zhuǎn)化反應(yīng)來解鎖2H相鉬基化合物(A-MoSP-6)的HER催化活性。 在轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中,磷原子可以注入三明治狀的S-Mo-S平面并逐漸取代S原子,這有利于優(yōu)化電子構(gòu)型并促進(jìn)水分子的吸收,解鎖2H相的惰性基面鉬基化合物。這種類似手風(fēng)琴的磷硫化鉬在電流密度為10 mA cm-2時(shí)的過電位為131 mV,Tafel斜率為58 mV dec-1。 在3 mg cm-2的高負(fù)載下(A-MoSP-6)表現(xiàn)出高達(dá)288 mmol g-1 h-1 cm-2的高產(chǎn)H2速率和高達(dá) 35,000次循環(huán)的超長耐久性,滿足了HER的實(shí)際應(yīng)用。 實(shí)驗(yàn)和DFT計(jì)算表明,優(yōu)化的A-MoSP-6優(yōu)異的電催化性能可歸因于其獨(dú)特的手風(fēng)琴狀結(jié)構(gòu)和高導(dǎo)電性等特性:首先,利用注入的磷原子,原始惰性平面HER被激活,表現(xiàn)出顯著增加的EF周圍的價(jià)電子和最佳的氫吸附吉布斯自由能。 其次,受益于2H手風(fēng)琴狀MoS2的高穩(wěn)定性, A-MoSP-6在堿性條件下可承受長達(dá)35,000次循環(huán)而無明顯衰減。最后,由于獨(dú)特的手風(fēng)琴狀結(jié)構(gòu),活化的表面可以很容易地接觸到電解質(zhì),不受電極厚度增加的影響,確保在高催化劑負(fù)載下的高產(chǎn)氫能力。 Unlocking the catalytic activities of 2H-phase Mo-based compounds via topological conversion reaction. Materials Today, 2021. DOI: 10.1016/j.mattod.2021.08.011 原創(chuàng)文章,作者:Gloria,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來源華算科技,注明出處:http://m.xiubac.cn/index.php/2023/10/10/52db102cb5/ 催化 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 ?段文暉院士/徐勇Nature子刊:深度學(xué)習(xí)DFT哈密頓量實(shí)現(xiàn)電子結(jié)構(gòu)計(jì)算 2023年10月8日 ?JACS: 質(zhì)量活性高達(dá)7.32 A mgPt-1!Ptc/Ti3C2Tx界面上的高羥基濃度實(shí)現(xiàn)超穩(wěn)定甲醇氧化 2022年8月31日 中國石油大學(xué)最新Nature! 2023年10月18日 一周兩篇頂刊!韓布興院士等人連發(fā)JACS、Nature子刊! 2023年12月28日 ACS Nano:協(xié)同多位點(diǎn)的Fe2Mo6S8電催化劑用于NRR 2023年10月10日 ????AEM:高鎳、低鈷/無鈷層狀氧化物正極降解機(jī)理的深入分析 2023年10月30日