以 MoS$_2$ 包覆的 CuS@MoS2 杂化材料作为氧还原与析氢反应电催化剂
应用物理
2021-10-19 v1
摘要
无贵金属电催化剂的开发对于清洁能源转换应用具有重要意义。MoS 被认为是一种有前景的低成本析氢反应(HER)催化剂,然而其活性受限于较差的导电性和较低的活性位点丰度。此外,其作为其他反应特别是氧还原反应(ORR)有效催化剂的适用性迄今几乎未被探索。本文展示了由 MoS 层包覆的 CuS 颗粒构成的杂化纳米结构,其产生了若干效果:MoS 壳层发生应变并存在缺陷,且电荷从核向 MoS 转移,从而实现了 MoS 基面的活化。改变前驱体的投料比可控制形貌,使得核被壳层包裹的程度得以连续调控并表征。我们发现了一种最优杂化结构,其提供了高电化学活性表面积和快速电荷转移动力学,不仅使 HER 活性提升(在 10 mA cm 下过电位为 225 mV),也使迟缓的 ORR 活性提升(起始电位 0.87 V vs RHE)。
引用
@article{arxiv.2110.08376,
title = {Shelling with MoS$_2$ Functional CuS@MoS2 Hybrids as Electrocatalysts for the Oxygen Reduction and Hydrogen Evolution Reactions},
author = {Avraham Bar-Hen and Ronen Bar Ziv and Tsion Ohaion-Raz and Amir Mizrahi and Simon Hettler and Raul Arenal and Maya Bar Sadan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.08376},
year = {2021}
}
备注
26 pages