Synthesis of a 2D tungsten MXene for electrocatalysis

电催化剂 材料科学 冶金 纳米技术 化学 电化学 电极 物理化学
作者
Anupma Thakur,Wyatt Highland,Brian C. Wyatt,Jiayi Xu,Nithin Chandran,Bowen Zhang,Zachary D. Hood,Shiba Adhikari,Emad Oveisi,Barbara Pacáková,Fernando Vega,Jeffrey Simon,Colton Fruhling,Benjamin Reigle,Mohammad Asadi,Paweł Piotr Michałowski,Vladimir M. Shalaev,Alexandra Boltasseva,Thomas E. Beechem,Cong Liu
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2024-dprbn-v2
摘要

Two-dimensional transition metal carbides, nitrides, and carbonitrides, known as MXenes, are of interest as electrocatalysts. Tungsten- (W) based MXenes are predicted to have low overpotentials in the hydrogen evolution reaction (HER), however, their synthesis has proven difficult due to the calculated instability of its hypothetical MAX precursors. In this study, we present a theory-guided synthesis of a W-based MXene, W2TiC2Tx, derived from a non-MAX nanolaminated ternary carbide (W,Ti)4C4-y precursor by the selective etching of one of the covalently bonded tungsten layers. Our results indicate the importance of W and Ti ordering, the presence of vacancy defects in the metal layers, and lack of oxygen impurities in the carbon layers for the successful selective etching of the precursor. We confirm the atomistic out-of-plane ordering of W and Ti using computational and experimental characterizations. The W-rich basal plane endows W2TiC2Tx MXene with high electrocatalytic HER performance (overpotential ~144 mV at 10 mA/cm2). This study reports a W-based MXene synthesized from a covalently bonded non-MAX precursor, adding to the synthetic strategies for 2D materials.
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
刚刚
刚刚
无花果应助。?。采纳,获得10
刚刚
大模型应助Biao采纳,获得10
刚刚
1秒前
psj完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
慧敏发布了新的文献求助10
2秒前
善良鱼哟发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
long发布了新的文献求助10
3秒前
trxie完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
zz发布了新的文献求助10
5秒前
菠萝水手完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
shall完成签到,获得积分10
5秒前
CipherSage应助韦灵珊采纳,获得10
6秒前
6秒前
干羞花发布了新的文献求助20
6秒前
开朗芸遥发布了新的文献求助10
6秒前
虫贝完成签到,获得积分10
7秒前
LYC发布了新的文献求助10
8秒前
香蕉觅云应助冷傲的白卉采纳,获得10
8秒前
金金金发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
yang完成签到,获得积分10
10秒前
Ni发布了新的文献求助10
11秒前
山海发布了新的文献求助10
11秒前
卉泽完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
Hans完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
等待的凝芙完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
An experimental and analytical investigation on the fatigue behaviour of fuselage riveted lap joints: The significance of the rivet squeeze force, and a comparison of 2024-T3 and Glare 3 1000
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
ALUMINUM STANDARDS AND DATA 500
Walter Gilbert: Selected Works 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 3664166
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3224359
关于积分的说明 9756889
捐赠科研通 2934239
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1606777
邀请新用户注册赠送积分活动 758804
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734992