Hybridized heterostructure of CoS and MoS2 nanoparticles for highly-efficient and robust bifunctional water electrolysis

双功能 异质结 化学工程 化学 电解质 电解 催化作用 电解水 纳米颗粒 光电子学 材料科学 纳米技术 电极 物理化学 有机化学 工程类
作者
Abu Talha Aqueel Ahmed,Chi H. Lee,Abu Saad Ansari,S.M. Pawar,Jonghoon Han,Sunjung Park,Giho Shin,Seungun Yeon,Sangeun Cho,Jaehun Seol,Sang Uck Lee,Hyungsang Kim,Hyunsik Im
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:592: 153196-153196 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.153196
摘要

• CoS/MoS 2 heterostructure nanoparticles are fabricated using a single–step hydrothermal process. • Excellent bifunctional activities along with long-term sustainability in 1 M KOH electrolyte. • Low OER (229 mV) and HER (74 mV) overpotentials at 10 mA cm ─2 with small Tafel slopes are achieved. • DFT calculations reveal that one–way electron transfer activates both oxidative/reductive reactions. For industrial hydrogen production, it is beneficial to develop highly-efficient, earth-abundant, and bifunctional electrocatalysts which exhibit compatibility between oxygen evolution reaction (OER) or hydrogen evolution reaction (HER) activity and stability in the same electrolyte. Herein, we report a bifunctional hybrid CoS/MoS 2 nanoparticle electrocatalyst in 1 M KOH, fulfilling desirable industrial criteria for water electrolysis. The CoS/MoS 2 catalyst exhibits excellent OER and HER activities with very low overpotentials as well as outstanding stability for more than 100 h, even at a high current density of 250 mA cm −2 . The bifunctional CoS/MoS 2 catalyst-based water-electrolyzer exhibits a low cell voltage of 1.52 V at 10 mA cm −2 (1.714 V at 100 mA cm −2 ) with long–term stability. Density functional theory calculations reveal that the hybrid CoS/MoS 2 electrocatalyst shows one–way electron transfer that can activate both oxidative/reductive reactions. Therefore, it exhibits superior OER and HER activities, outperforming the state-of-the-art noble-metal-free catalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
无花果应助天天开心采纳,获得10
1秒前
情怀应助王杰采纳,获得10
1秒前
香蕉诗蕊应助nino采纳,获得10
3秒前
zh完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
amy发布了新的文献求助10
5秒前
year发布了新的文献求助50
6秒前
伶俜完成签到 ,获得积分10
6秒前
不易发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
英俊的铭应助平淡小凝采纳,获得10
7秒前
其妙发布了新的文献求助30
7秒前
领导范儿应助never采纳,获得10
7秒前
sisyphus发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
Tangjianjian发布了新的文献求助10
10秒前
牧濑红莉栖完成签到,获得积分10
12秒前
xzj完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
ll发布了新的文献求助10
14秒前
张晨伟完成签到,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
Akim应助六六采纳,获得10
16秒前
yan完成签到,获得积分10
17秒前
20秒前
嘉月拾发布了新的文献求助10
23秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
不易完成签到,获得积分20
23秒前
23秒前
shengxinkuangren完成签到,获得积分10
23秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得30
23秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Digital and Social Media Marketing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5620793
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4705330
关于积分的说明 14931678
捐赠科研通 4763128
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2551196
邀请新用户注册赠送积分活动 1513780
关于科研通互助平台的介绍 1474661