Coral-Shaped MoS2 Decorated with Graphene Quantum Dots Performing as a Highly Active Electrocatalyst for Hydrogen Evolution Reaction

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作者
Bangjun Guo,Ke Yu,Honglin Li,Ruijuan Qi,Yuanyuan Zhang,Haili Song,Zheng Tang,Z. Q. Zhu,Mingwei Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (4): 3653-3660 被引量:98
标识
DOI:10.1021/acsami.6b14035
摘要

We report a new CVD method to prepare coral-shaped monolayer MoS2 with a large amount of exposed edge sites for catalyzing hydrogen evolution reaction. The electrocatalytic activities of the coral-shaped MoS2 can be further enhanced by electronic band engineering via decorated with graphene quantum dot (GQD) decoration. Generally, GQDs improve the electrical conductivity of the MoS2 electrocatalyst. First-principles calculations suggest that the coral MoS2@GQD is a zero-gap material. The high electric conductivity and pronounced catalytically active sites give the hybrid catalyst outstanding electrocatalytic performance with a small onset overpotential of 95 mV and a low Tafel slope of 40 mV/dec as well as excellent long-term electrocatalytic stability. The present work provides a potential way to design two-dimensional hydrogen evolution reaction (HER) electrocatalysts through controlling the shape and modulating the electric conductivity.
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