二硒化钼-锰卟啉双功能电催化剂用于析氢反应与选择性过氧化氢制备
材料科学
2023-05-02 v1
摘要
用于氢气和过氧化氢制备的电化学反应对于缓解能源危机的能量转换至关重要，但仍缺乏高效电催化剂。开发用于析氢和2电子氧还原反应的非贵金属双功能电催化剂以缓和反应动力学是一项具有挑战性的任务。采用简易策略集成单一组分为实现高活性电催化剂提供了关键一步。就此而言，MoSe2拥有催化活性位点和高比表面积，但导电性不足且缺乏贵金属所提供的高催化性能。本文中，MoSe2被用作负载锰金属化卟啉的平台。所开发的杂化物，即MoSe2-MnP，通过初始金属-配体配位及随后的MnP接枝制备，并进行了充分表征与电化学评估。该双功能电催化剂降低了析氢过电位，改善了反应动力学与电荷转移过程，并在10000次连续循环后极为稳定。同时，旋转环盘电极分析表明，氧还原通过2电子路径进行，选择性生成过氧化氢，产率高达97%。这一新的简易修饰路线可应用于多种过渡金属硫属化物，并将助力先进功能新材料的开发。
引用
@article{arxiv.2305.00764,
title = {Molybdenum diselenide-manganese porphyrin bifunctional electrocatalyst for hydrogen evolution reaction and selective hydrogen peroxide production},
author = {Antonia Kagkoura and Christina Stangel and Raul Arenal and Nikos Tagmatarchis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00764},
year = {2023}
}