Dual-functional MnS2/MnO2 heterostructure catalyst for efficient acidic hydrogen evolution reaction and assisted degradation of organic wastewater

催化作用 塔菲尔方程 过电位 降级(电信) 异质结 化学工程 化学 材料科学 密度泛函理论 无机化学 电化学 物理化学 计算化学 有机化学 电信 光电子学 电极 计算机科学 工程类
作者
Wen Kang Zhao,Qiang Zhai,Jia Yu Zheng,Chang Bao Han,Kai Zhou,Ming Hao,De-Cai Fang,Yi Xia,Hui Yan
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:87: 215-224 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.08.004
摘要

The design and synthesis of non-precious metal dual-functional electrocatalysts through the modulation of electronic structure are important for the development of renewable hydrogen energy. Herein, MnS2/MnO2-CC heterostructure dual-functional catalysts with ultrathin nanosheets were prepared by a two-step electrodeposition method for efficient acidic hydrogen evolution reaction (HER) and degradation of organic wastewater (such as methylene blue (MB)). The electronic structure of Mn atoms at the MnS2/MnO2-CC heterostructure interface is reconfigured under the joint action of S and O atoms. Theoretical calculations show that the Mn d-band electron distribution in MnS2/MnO2-CC catalyst has higher occupied states near the Fermi level compared to the MnO2 and MnS2 catalysts, which indicates that MnS2/MnO2-CC catalyst has better electron transfer capability and catalytic activity. The MnS2/MnO2-CC catalysts require overpotential of only 66 and 116 mV to reach current density of 10 and 100 mA cm−2 in MB/H2SO4 media. The MnS2/MnO2-CC catalyst also has a low Tafel slope (26.72 mV dec−1) and excellent stability (the performance does not decay after 20 h of testing). In addition, the MB removal efficiency of the MnS2/MnO2-CC catalyst with a better kinetic rate (0.0226) can reach 97.76%, which is much higher than that of the MnOx-CC catalyst (72.10%). This strategy provides a new way to develop efficient and stable non-precious metal dual-functional electrocatalysts for HER and organic wastewater degradation.
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
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
天天快乐应助酷酷不平采纳,获得10
刚刚
masterwill发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
小章完成签到,获得积分10
2秒前
SC武完成签到,获得积分10
4秒前
hahhh7完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
Richardisme发布了新的文献求助10
7秒前
MZ完成签到,获得积分10
7秒前
神奇海螺完成签到,获得积分10
7秒前
烟雨完成签到,获得积分10
8秒前
mm完成签到,获得积分10
8秒前
甜甜圈发布了新的文献求助10
9秒前
Deceiver发布了新的文献求助10
9秒前
shunli完成签到,获得积分10
9秒前
SMPs完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
会扎针的小张应助有为采纳,获得10
10秒前
lalala应助善良的焦采纳,获得20
13秒前
sparks完成签到,获得积分10
13秒前
青蛙的第二滴口水完成签到,获得积分10
15秒前
寂寞的安筠完成签到,获得积分10
16秒前
19秒前
22秒前
无花果应助王开晙采纳,获得10
23秒前
seeyou完成签到 ,获得积分10
24秒前
lalala应助陶军辉采纳,获得10
25秒前
浮笙发布了新的文献求助10
25秒前
Cccsy完成签到 ,获得积分10
27秒前
xxkk发布了新的文献求助20
28秒前
xpf完成签到 ,获得积分10
28秒前
苯环完成签到,获得积分10
29秒前
未晞发布了新的文献求助30
31秒前
不必要再讨论适合与否完成签到,获得积分0
32秒前
酸奶泡泡完成签到 ,获得积分0
32秒前
小二郎应助viy采纳,获得10
32秒前
王开晙完成签到,获得积分10
33秒前
糯米种子完成签到,获得积分10
33秒前
11完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
中国国际图书贸易总公司40周年纪念文集: 回忆录 2000
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Die Elektra-Partitur von Richard Strauss : ein Lehrbuch für die Technik der dramatischen Komposition 1000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
LNG地下タンク躯体の構造性能照査指針 500
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3001598
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2661337
关于积分的说明 7208635
捐赠科研通 2297275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1218277
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 594120
版权声明 592998