Rational design of MoS2/CNT heterostructure with rich S-vacancy for enhanced HER performance

材料科学 异质结 二硫化钼 密度泛函理论 电催化剂 空位缺陷 化学工程 纳米技术 成核 比表面积 分解水 费米能级 光电子学 电极 催化作用 光催化 化学 电化学 计算化学 复合材料 物理化学 电子 结晶学 物理 生物化学 有机化学 量子力学 工程类
作者
Yuxin Sun,Jinhua Li,Zhiying Wang,Fengxue Tan,Kaixi Shi,Yingjiao Zhai
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:161 (18)
标识
DOI:10.1063/5.0237254
摘要

Molybdenum disulfide (MoS2) is a promising electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction (HER) due to excellent stability and low cost. However, the utilization in electrocatalytic hydrogen evolution is constrained by inherent shortcomings, including fewer edge active sites, poor dispersion, and electrical conductivity. In this work, MoS2 was compounded with carbon nanotubes (CNTs), which are known for their high specific surface area and excellent electrical conductivity. These CNTs, laden with oxygen-containing functional groups, provided nucleation sites that facilitated the rapid assembly of MoS2 nanoflowers under hydrothermal conditions within 3 h. Due to their diminutive size (∼300 nm), these nanoflowers possess a large specific surface area and numerous active sites at their edges. Furthermore, MoS2 nanoflowers exhibited a high concentration of intrinsic S-vacancies. This heterojunction material exhibited superior HER properties. In addition, density functional theory simulation further confirmed that the MoS2 with S vacancy and CNT heterojunction electrocatalysts (VS-M/C) provided a fast charge transfer pathway for water electrolysis, and analysis showed that the conduction band minimum and valence band maximum were mainly contributed by the d orbits of Mo and the p orbits of C. This study proffered a novel approach for the engineering of high-performance MoS2-based HER electrocatalysts.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
苏晚发布了新的文献求助20
3秒前
4秒前
endoscopy完成签到,获得积分10
4秒前
兼听则明发布了新的文献求助10
7秒前
点点白帆发布了新的文献求助10
9秒前
友好白开水完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
会飞的鱼完成签到,获得积分10
10秒前
xcc完成签到,获得积分10
11秒前
chen同学完成签到 ,获得积分10
12秒前
汉堡包应助开放的水壶采纳,获得10
15秒前
nenoaowu发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
研友_VZG7GZ应助点点白帆采纳,获得10
19秒前
21秒前
21秒前
葡萄完成签到 ,获得积分10
24秒前
chen同学发布了新的文献求助10
24秒前
春风得意完成签到,获得积分10
25秒前
wanci应助misaka采纳,获得10
26秒前
sak完成签到,获得积分10
26秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
32秒前
34秒前
35秒前
sunnn完成签到 ,获得积分10
35秒前
37秒前
墨墨完成签到,获得积分10
37秒前
LXY发布了新的文献求助10
39秒前
甜蜜的马里奥完成签到,获得积分10
40秒前
渔舟唱晚应助xyyyy采纳,获得10
41秒前
lily336699发布了新的文献求助20
43秒前
trstone完成签到,获得积分20
44秒前
小黄完成签到,获得积分10
46秒前
费凝海完成签到,获得积分10
47秒前
47秒前
负责的寒梅完成签到,获得积分10
47秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Kidney Transplantation: Principles and Practice 1000
The Restraining Hand: Captivity for Christ in China 500
Encyclopedia of Mental Health Reference Work 400
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
脑血管病 300
Teaching Essential Units of Language 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3372461
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2990223
关于积分的说明 8739127
捐赠科研通 2673597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1464613
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 677621
邀请新用户注册赠送积分活动 669010