Single‐Atom‐Layer Catalysis in a MoS2 Monolayer Activated by Long‐Range Ferromagnetism for the Hydrogen Evolution Reaction: Beyond Single‐Atom Catalysis

过电位 单层 催化作用 费米能级 铁磁性 Atom(片上系统) 化学 结晶学 物理化学 电化学 凝聚态物理 电极 有机化学 生物化学 量子力学 计算机科学 物理 电子 嵌入式系统
作者
Hengli Duan,Chao Wang,Guinan Li,Hao Tan,Wei Hu,Liang Cai,Wei Liu,Na Li,Qianqian Ji,Yao Wang,Ying Lü,Wensheng Yan,Fengchun Hu,Wenhua Zhang,Zhihu Sun,Zeming Qi,Li Song,Shiqiang Wei
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:133 (13): 7327-7334 被引量:21
标识
DOI:10.1002/ange.202014968
摘要

Abstract Single‐atom‐layer catalysts with fully activated basal‐atoms will provide a solution to the low loading‐density bottleneck of single‐atom catalysts. Herein, we activate the majority of the basal sites of monolayer MoS 2 , by doping Co ions to induce long‐range ferromagnetic order. This strategy, as revealed by in situ synchrotron radiation microscopic infrared spectroscopy and electrochemical measurements, could activate more than 50 % of the originally inert basal‐plane S atoms in the ferromagnetic monolayer for the hydrogen evolution reaction (HER). Consequently, on a single monolayer of ferromagnetic MoS 2 measured by on‐chip micro‐cell, a current density of 10 mA cm −2 could be achieved at the overpotential of 137 mV, corresponding to a mass activity of 28, 571 Ag −1 , which is two orders of magnitude higher than the multilayer counterpart. Its exchange current density of 75 μA cm −2 also surpasses most other MoS 2 ‐based catalysts. Experimental results and theoretical calculations show the activation of basal plane S atoms arises from an increase of electronic density around the Fermi level, promoting the H adsorption ability of basal‐plane S atoms.
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
心心完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
sienna发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
AlexisRin发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Sunny完成签到 ,获得积分10
5秒前
liyt6714发布了新的文献求助10
6秒前
SciGPT应助yysy采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI6.3应助Shuang采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
李爱国应助墨墨叻采纳,获得10
10秒前
扎西娃子完成签到,获得积分10
10秒前
Yning完成签到,获得积分10
10秒前
aqione发布了新的文献求助10
11秒前
王嘎嘎发布了新的文献求助10
11秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
Cheffe完成签到 ,获得积分10
14秒前
希希发布了新的文献求助10
15秒前
漂亮的宛筠完成签到,获得积分10
15秒前
eee完成签到 ,获得积分10
16秒前
奋斗土豆发布了新的文献求助10
16秒前
小马甲应助义气的秋蝶采纳,获得30
16秒前
科研通AI6.4应助hasakiikii采纳,获得10
16秒前
xiuxiuzhang发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
远望发布了新的文献求助10
18秒前
as发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI6.4应助安静曼云采纳,获得10
19秒前
cdercder应助aqione采纳,获得10
20秒前
Sea_U应助失眠的老鼠采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7328494
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8943188
关于积分的说明 18968987
捐赠科研通 6984268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216347
关于科研通互助平台的介绍 2383041
邀请新用户注册赠送积分活动 2195768