作为过渡金属二硫化物的成员,二硫化钼被认为是用于析氢反应 (HER) 的高效耐用且含量丰富催化剂。尽管最近取得了重大进展,但MoS2的 HER 性能仍不能满足要求,尤其是在高电流密度下。近日,复旦大学李同涛、董安钢通过横跨七个数量级的同时结构控制解锁2H-MoS2上的超高电流密度析氢。
本文要点:
1) 作者通过同步多级结构控制策略协同促进2H-MoS2上的析氢反应,并释放其在安培级电流密度下的析氢潜力。作者通过将少层、弯曲的MoS2纳米片的外延生长限制在管状介孔石墨框架内,从而可以在长度尺度上实现跨越七个数量级的MoS2的结构控制。
2) 得益于其在原子到微观尺度上的独特结构特征,由此产生的MoS2 @C具有丰富的边缘位点和硫空位、促进电荷和质量传输以及快速去除气泡的特点。因此,MoS2@C 具有优异的高电流密度HER活性,超过了先前报道的2H-MoS2 催化剂,甚至超过商业Pt/C催化剂。
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Wenqian Han et.al Unlocking the Ultrahigh-Current-Density Hydrogen Evolution on 2H-MoS2 via Simultaneous Structural Control across Seven Orders of Magnitude Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202300145
https://doi.org/10.1002/aenm.202300145