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生长在石墨烯上的MoS2纳米颗粒:析氢反应的高级催化剂

材料科学 2011-04-18 v1

摘要

用于电催化和光电化学水分解的先进材料是可再生能源领域的核心。本文开发了一种溶剂热合成方法,选择性地在悬浮于溶液中的还原氧化石墨烯(RGO)片层上生长MoS2纳米颗粒。所得的MoS2/RGO杂化材料具有纳米级少层MoS2结构,其具有大量暴露边缘堆叠在石墨烯上,这与在没有GO的溶液中自由生长的大团聚MoS2颗粒形成鲜明对比。MoS2/RGO杂化材料在析氢反应(HER)中表现出优于其他MoS2催化剂的电催化活性。首次在HER中测量到MoS2催化剂的Tafel斜率约为41 mV/decade,由于MoS2纳米颗粒丰富的催化边缘位点以及与底层石墨烯网络优异的电耦合,其活性远超先前的MoS2。约41 mV/decade的Tafel斜率表明MoS2催化的HER遵循Volmer-Heyrovsky机制,其中氢的电化学脱附为速率决定步骤。

关键词

引用

@article{arxiv.1104.2966,
  title  = {MoS2 Nanoparticles Grown on Graphene: An Advanced Catalyst for Hydrogen Evolution Reaction},
  author = {Yanguang Li and Hailiang Wang and Liming Xie and Yongye Liang and Guosong Hong and Hongjie Dai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1104.2966},
  year   = {2011}
}

备注

JACS in press