Synthesis and in situ sulfidation of molybdenum carbide MXene using fluorine-free etchant for electrocatalytic hydrogen evolution reactions

硫化 无机化学 过电位 MXenes公司 化学 硫化物 剥脱关节 化学工程 材料科学 硫黄 石墨烯 纳米技术 有机化学 电极 电化学 物理化学 工程类
作者
Binesh Unnikrishnan,Chien‐Wei Wu,Arumugam Sangili,Ya‐Ju Hsu,Yu‐Ting Tseng,Jyoti Shanker Pandey,Huan‐Tsung Chang,Chih‐Ching Huang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:628: 849-857 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.07.176
摘要

Synthesizing MXenes from Mn+1AXn (MAX) phases using hazardous hydrogen fluoride is a common and effective method. However, fluorine termination on the basal planes and edges of the resulting MXenes is undesirable for the electrocatalytic hydrogen evolution reaction (HER), while oxygen (O), hydroxyl (OH), and sulfur (S) termination favors this reaction. Herein, we unveil a simple fluorine-free exfoliation and two-step vulcanization method for synthesizing molybdenum sulfide-modified molybdenum carbide (MoS2/Mo2CTx MXene, T = OH, O, S) for the HER in alkaline medium. Microwave-assisted hydrothermal treatment of the MAX phase (Mo3AlC2) with sodium hydroxide-sodium sulfide as an etching solution and thioacetamide as a source of sulfide ions enabled the selective dissolution of the aluminum (Al) layer and sulfidation of the surface Mo atoms to form amorphous MoS2. Thus, the vulcanization of Mo2CTx MXene resulted in the formation of MoS2/Mo2CTx MXene. The MoS2 formed on the surface of Mo2CTx provided enhanced stability by preventing oxidation. MoS2/Mo2CTx exhibited enhanced electrocatalytic activity toward the HER, mainly due to the O, OH, and amorphous MoS2 functionalities. The MoS2 sites on the surface exhibited an overpotential of 110 ± 7 mV at a current density of 10 mA cm-2 as a result of enhanced charge transfer and mass transfer. Thus, the sulfidation method demonstrated herein is capable of producing amorphous MoS2 structures on Mo2CTx MXene, which could be applied for the surface modification of other molybdenum-based nanomaterials or electrocatalysts to improve stability and enhance electrocatalytic activity.
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
永远明媚发布了新的文献求助10
刚刚
miaoww完成签到,获得积分10
刚刚
cwm完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
周周完成签到,获得积分10
1秒前
duo完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
sens完成签到,获得积分10
2秒前
落后十八完成签到,获得积分10
3秒前
yanzu应助huster采纳,获得10
3秒前
李李完成签到,获得积分20
3秒前
苗觉觉完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
Cu完成签到,获得积分10
5秒前
SciGPT应助g8-BT采纳,获得10
5秒前
诚心桐完成签到,获得积分10
5秒前
Orange应助一心扑在搞学术采纳,获得10
6秒前
AU发布了新的文献求助10
6秒前
流星完成签到,获得积分10
6秒前
Waris完成签到 ,获得积分10
7秒前
跳跃幻儿应助阿宝采纳,获得20
7秒前
8秒前
drwang120完成签到 ,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Nick_YFWS完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
woodenfish发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小和完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
大鹏完成签到,获得积分10
10秒前
赛百味完成签到,获得积分10
11秒前
pH7完成签到,获得积分10
11秒前
小木虫完成签到,获得积分10
11秒前
整天夏雨完成签到,获得积分10
11秒前
不吃香菜完成签到 ,获得积分10
11秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3661305
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3222424
关于积分的说明 9745270
捐赠科研通 2931993
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1605350
邀请新用户注册赠送积分活动 757854
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734569