双相 MoS$_2$ 与 MXene 纳米杂化材料用于高效电催化析氢
化学物理
2021-09-27 v1 材料科学
摘要
二硫化钼 (MoS) 已被认为是铂 (Pt) 用于电化学析氢反应 (HER) 的潜在替代物。然而，MoS 的广泛应用受其有限活性位点数量与相对较低的本征电导率所阻碍。本工作中，我们通过一步溶剂热合成技术展示了活性位点暴露与电导率的协同增强。富 1T 相 MoS 直接在碳化钛 (TiCTx, MXene) 上形成，碳纳米管 (CNTs) 作为交联剂。边缘富集的金属相 MoS 的存在、MXene 的导电骨架以及 CNTs 的交联作用明显改善了催化剂的整体电导率。此外，二维 (2D) MoS 与 MXene 的集成有效抑制了 MXene 氧化与 2D 层重新堆叠，带来了良好的催化稳定性。结果成功实现了 169 mV 的过电位与 51 mV/dec 的低塔菲尔斜率。本工作为基于 2D 的电催化剂工程提供了新路径，并为下一代无铂族金属 (PGM-free) HER 电催化剂的发展提供了启示。
引用
@article{arxiv.2109.11604,
title = {Dual-Phase MoS$_2$ And MXene Nanohybrids for Efficient Electrocatalytic Hydrogen Evolution},
author = {Sichen Wei and Yu Fu and Huamin Li and Fei Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.11604},
year = {2021}
}