基于廉价矿物的二维电催化剂的高通量制备用于高电流密度析氢
应用物理
2020-08-26 v1 材料科学
摘要
工业所需高电流密度下性能优良、廉价、高效且耐久的电催化剂的高通量可扩展制备，是电化学技术大规模应用的一大挑战。本文中，我们通过可扩展的自上而下剥离技术结合简单热处理，制备了基于二维MoS2的墨水型电催化剂。该催化剂在析氢反应（HER）中无需iR校正即在454 mV过电位下达到1000 mA cm^-2的高电流密度，并在24小时内具有良好稳定性。利用相同方法，我们首次制备了廉价的MoS2矿物基催化剂，并发现其在高电流密度HER中表现优异。值得注意的是，该MoS2基催化剂的产率比先前报道的高出一至两个数量级。此外，MoS2矿物的价格比商用Pt催化剂低五个数量级，使得MoS2矿物基催化剂十分廉价，且墨水型催化剂分散液可轻易与其他技术集成以用于大规模催化剂电极制备。这些优势表明了该方法及基于矿物、廉价且丰富的自然资源作为电化学技术中催化剂的巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2007.14250,
title = {High-Throughput Production of Cheap Mineral-Based 2D Electrocatalysts for High-Current-Density Hydrogen Evolution},
author = {Chi Zhang and Yuting Luo and Junyang Tan and Fengning Yang and Zhiyuan Zhang and Liusi Yang and Hui-Ming Cheng and Bilu Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14250},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 5 figures