Phase‐Transition of Mo2C Induced by Tungsten Doping as Heterointerface‐Rich Electrocatalyst for Optimizing Hydrogen Evolution Activity

电催化剂 塔菲尔方程 过电位 兴奋剂 材料科学 过渡金属 制氢 密度泛函理论 分解水 化学工程 化学 催化作用 冶金 物理化学 光电子学 计算化学 电化学 电极 生物化学 光催化 工程类
作者
Wansong Chen,Mang Niu,Zhaozuo Zhang,Lin Chen,Xing Li,Jinming Zhang,Ruoxin Sun,Haijie Cao,Xiaoxia Wang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (30): e2311026-e2311026 被引量:27
标识
DOI:10.1002/smll.202311026
摘要

Abstract Electrochemical hydrogen evolution reaction (HER) from water splitting driven by renewable energy is considered a promising method for large‐scale hydrogen production, and as an alternative to noble‐metal electrocatalysts, molybdenum carbide (Mo 2 C) has exhibited effective HER performance. However, the strong bonding strength of intermediate adsorbed H ( H ads ) with Mo active site slows down the HER kinetics of Mo 2 C. Herein, using phase‐transition strategy, hexagonal β‐Mo 2 C could be easily transferred to cubic δ‐Mo 2 C through electron injection triggered by tungsten (W) doping, and heterointerface‐rich Mo 2 C‐based composites, including β‐Mo 2 C, δ‐Mo 2 C, and MoO 2 , are presented. Experimental results and density functional theory calculations reveal that W doping mainly contributes to the phase‐transition process, and the generated heterointerfaces are the dominant factor in inducing remarkable electron accumulation around Mo active sites, thus weakening the Mo─H coupling. Wherein, the β‐Mo 2 C/MoO 2 interface plays an important role in optimizing the electronic structure of Mo 3d orbital and hydrogen adsorption Gibbs free energy (Δ G H* ), enabling these Mo 2 C‐based composites to have excellent intrinsic catalytic activity like low overpotential ( η 10 = 99.8 mV), small Tafel slope (60.16 dec −1 ), and good stability in 1 m KOH. This work sheds light on phase‐transition engineering and offers a convenient route to construct heterointerfaces for large‐scale HER production.
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
arniu2008应助Nn采纳,获得20
刚刚
xujie完成签到,获得积分10
1秒前
Kynlee完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
nan发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
jkxi关注了科研通微信公众号
4秒前
FashionBoy应助泡泡yu采纳,获得10
4秒前
FashionBoy应助斯文的斌采纳,获得10
4秒前
xiaoming完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
yuhui完成签到,获得积分10
5秒前
无花果应助Horion采纳,获得10
5秒前
6秒前
细腻雁兰发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
jsq完成签到,获得积分10
7秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
7秒前
倏然完成签到 ,获得积分10
7秒前
炙热从蕾发布了新的文献求助10
7秒前
海贼学术完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
大佐发布了新的文献求助10
11秒前
ww发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
qqq完成签到,获得积分10
12秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
难过如之应助科研通管家采纳,获得20
13秒前
13秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
lyu应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
细腻的歌曲完成签到,获得积分10
13秒前
lx应助科研通管家采纳,获得20
13秒前
eify应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Markov Chain Monte Carlo 5000
《上海道教》季刊 2200
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7486692
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9078799
关于积分的说明 19361767
捐赠科研通 7101038
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3248400
关于科研通互助平台的介绍 2417768
邀请新用户注册赠送积分活动 2233869