MoS2 Quantum Dots as Efficient Catalyst Materials for the Oxygen Evolution Reaction

催化作用 塔菲尔方程 量子点 密度泛函理论 析氧 材料科学 水溶液 分解水 吸附 化学工程 化学 纳米技术 计算化学 物理化学 有机化学 光催化 工程类 电化学 电极
作者
Bishnupad Mohanty,Mahdi Ghorbani‐Asl,Silvan Kretschmer,Arnab Ghosh,Puspendu Guha,Subhendu K. Panda,Bijayalaxmi Jena,Arkady V. Krasheninnikov,Bikash Kumar Jena
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:8 (3): 1683-1689 被引量:240
标识
DOI:10.1021/acscatal.7b03180
摘要

The development of an active, earth-abundant, and inexpensive catalyst for the oxygen evolution reaction (OER) is highly desirable but remains a great challenge. Here, by combining experiments and first-principles calculations, we demonstrate that MoS2 quantum dots (MSQDs) are efficient materials for the OER. We use a simple route for the synthesis of MSQDs from a single precursor in aqueous medium, avoiding the formation of unwanted carbon quantum dots (CQDs). The as-synthesized MSQDs exhibit higher OER activity with a lower Tafel slope in comparison to that for the state of the art catalyst IrO2/C. The potential cycling of the MSQDs activates the surface and improves the OER catalytic properties. Density functional theory calculations reveal that MSQD vertices are reactive and the vacancies at the edges also promote the reaction, which indicates that the small flakes with defects at the edges are efficient for the OER. The presence of CQDs affects the adsorption of reaction intermediates and dramatically suppresses the OER performance of the MSQDs. Our theoretical and experimental findings provide important insights into the synthesis process of MSQDs and their catalytic properties and suggest promising routes to tailoring the performance of the catalysts for OER applications.
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
荔枝完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
hehehe发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
one完成签到 ,获得积分10
4秒前
ggbaby发布了新的文献求助10
5秒前
小xy完成签到,获得积分10
5秒前
敖江风云完成签到,获得积分10
5秒前
Xx完成签到,获得积分10
6秒前
八点必起完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
qinqiny完成签到 ,获得积分10
8秒前
小黑猫完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
79完成签到 ,获得积分10
10秒前
不负韶华发布了新的文献求助20
10秒前
酸奶巧克力完成签到,获得积分10
11秒前
yueyue完成签到,获得积分10
11秒前
nml完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
大模型应助Annie采纳,获得10
14秒前
张磊完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
震动的龙猫完成签到,获得积分10
16秒前
英俊的铭应助别止采纳,获得10
17秒前
unchanged完成签到,获得积分10
17秒前
尔玉完成签到 ,获得积分10
17秒前
lllllxy完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
Akim应助啦啦啦采纳,获得10
20秒前
Csy完成签到,获得积分10
21秒前
灰灰完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
彪壮的刺猬完成签到 ,获得积分10
23秒前
咖啡豆完成签到 ,获得积分10
24秒前
高分求助中
Drug Prescribing in Renal Failure: Dosing Guidelines for Adults and Children 5th Edition 2000
All the Birds of the World 1000
IZELTABART TAPATANSINE 500
Where and how to use plate heat exchangers 500
Seven new species of the Palaearctic Lauxaniidae and Asteiidae (Diptera) 400
Armour of the english knight 1400-1450 300
Handbook of Laboratory Animal Science 300
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 3713228
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3261225
关于积分的说明 9917141
捐赠科研通 2974894
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1631297
邀请新用户注册赠送积分活动 773856
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 744478