Support engineering modulated Pt/hierarchical MoSe2@mesoporous hollow carbon spheres for efficient methanol-assisted water splitting

介孔材料 电解 电化学 甲醇 碳纤维 材料科学 分解水 化学工程 电解水 制氢 堆积 电解质 纳米技术 电极 化学 催化作用 复合材料 工程类 物理化学 有机化学 复合数 光催化
作者
Fulin Yang,Wei Qiao,Lice Yu,Shuli Wang,Ligang Feng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:483: 149055-149055 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.149055
摘要

Hydrogen generation from methanol via methanol-assisted water splitting is a promising electrochemical energy conversion technology but still meets challenges in addressing the low intrinsic activity and easy poisoning problems of the conventional Pt catalysts. Herein, the support engineering modulated Pt by hierarchical MoSe2@mesoporous hollow carbon support was proposed to integrate some structural and catalytic advantages for hydrogen evolution reaction (HER) and methanol oxidation reaction (MOR). Supporting engineering by layered MoSe2 nanosheets confined in mesoporous hollow carbon spheres (MHCSs) is adopted to uniformly anchor Pt nanoparticles (Pt/MoSe2@MHCS), which effectively enhances the conductivity and prevents the layer-by-layer stacking of MoSe2; Strong interaction and coupling ability between Pt and MoSe2 and the resultant electronic structure regulation of the active centers could weaken the binding strength of CO* and H* intermediates during catalysis and strengthen the oxophilicity leading to improved MOR and HER kinetics. Specifically, Pt/MoSe2@MHCS shows a significantly improved MOR current density of 81.1 mA cm−2, about 3.0 times that of the benchmark Pt/C catalyst. Meanwhile, it also exhibits the HER performance of 28 mV to achieve a kinetic current density of 10 mA cm−2 in methanol-contained electrolytes. When employed for overall methanol electrolysis, a lowered input voltage of 1.11 V can be obtained to drive the current density (10 mA cm−2) compared to that for water electrolysis (0.62 V vs. 1.73 V). The electrochemical properties of high activity, rapid catalytic kinetics, and good stability were also demonstrated due to the enhanced oxophilicity and high poisoning tolerance ability resulting from the MoSe2/carbon substrate-induced electron redistribution of Pt sites. This work reports a novel platform to address the catalysis challenges in hydrogen production via the methanol electrolysis technique.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
yongzaizhuigan完成签到,获得积分0
1秒前
尊敬飞丹完成签到,获得积分10
1秒前
zsj完成签到,获得积分10
1秒前
离子电池完成签到,获得积分10
2秒前
王侯将相发布了新的文献求助10
3秒前
岳努力岳幸运完成签到 ,获得积分10
5秒前
深情安青应助1122采纳,获得30
5秒前
didi完成签到 ,获得积分10
5秒前
汉堡包应助Tonald Yang采纳,获得10
5秒前
6秒前
搞怪的白云完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
hhhhhhh完成签到,获得积分10
8秒前
缥缈若翠完成签到,获得积分10
9秒前
jinkk完成签到,获得积分10
10秒前
Tsui发布了新的文献求助10
12秒前
东西南北完成签到,获得积分10
12秒前
考啥都上岸完成签到,获得积分10
13秒前
hhhhhhh发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
相南相北完成签到 ,获得积分10
15秒前
快乐学习每一天完成签到 ,获得积分10
18秒前
阿达完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
科研通AI2S应助Steven采纳,获得10
19秒前
拉稀摆带完成签到 ,获得积分10
20秒前
七月星河完成签到 ,获得积分10
20秒前
昭荃完成签到 ,获得积分0
20秒前
世上僅有的榮光之路完成签到,获得积分0
20秒前
orangelion完成签到,获得积分10
21秒前
labordoc完成签到,获得积分10
23秒前
yuan完成签到,获得积分10
23秒前
尘南浔完成签到,获得积分10
24秒前
jiangjing发布了新的文献求助30
25秒前
strama完成签到,获得积分10
25秒前
匆匆完成签到,获得积分10
25秒前
笔记本完成签到,获得积分0
26秒前
赵小米完成签到,获得积分10
27秒前
SucceedIn完成签到,获得积分10
31秒前
大模型应助机智篮球采纳,获得10
31秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3976768
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520874
关于积分的说明 11205018
捐赠科研通 3257788
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798842
邀请新用户注册赠送积分活动 877927
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806694