Interaction Mediator Assisted Synthesis of Mesoporous Molybdenum Carbide: Mo-Valence State Adjustment for Optimizing Hydrogen Evolution

价(化学) 介孔材料 材料科学 碳化物 催化作用 电催化剂 密度泛函理论 化学物理 化学工程 化学 物理化学 计算化学 电化学 电极 冶金 有机化学 工程类
作者
Seongbeen Kim,Changhyeok Choi,Jongkook Hwang,Jin‐Kyu Park,Jooyoung Jeong,Hyunwoo Jun,Seonggyu Lee,Soo‐Kil Kim,Jong Hyun Jang,Yousung Jung,Jinwoo Lee
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:14 (4): 4988-4999 被引量:108
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c01285
摘要

To overcome inherent limitations of molybdenum carbide (MoxC) for hydrogen evolution reaction (HER), i.e., low density of active site and nonideal hydrogen binding strength, we report the synthesis of valence-controlled mesoporous MoxC as a highly efficient HER electrocatalyst. The synthesis procedure uses an interaction mediator (IM), which significantly increases the density of active site by mediating interaction between PEO-b-PS template and Mo source. The valence state of Mo is tuned by systematic control of the environment around Mo by controlled heat treatment under air before thermal treatment at 1100 °C. Theoretical calculations reveal that the hydrogen binding is strongly influenced by Mo valence. Consequently, MoxC achieves a significant increase in HER activity (exceeding that of Pt/C at high current density ∼35 mA/cm2 in alkaline solution). In addition, a volcano-type correlation between HER activity and Mo valence is identified with various experimental indicators. The present strategies can be applied to various carbide and Mo-based catalysts, and the established Mo valence and HER relations can guide development of highly active HER electrocatalysts.
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
迷人的钥匙完成签到,获得积分20
2秒前
火星完成签到 ,获得积分0
9秒前
shadow完成签到,获得积分10
9秒前
Connie425完成签到 ,获得积分10
10秒前
Sun1c7完成签到,获得积分10
10秒前
科研爱好者完成签到,获得积分10
22秒前
kaka完成签到 ,获得积分10
24秒前
Zzz发布了新的文献求助10
26秒前
学术圈边缘派遣员完成签到,获得积分10
26秒前
32秒前
阿曾完成签到 ,获得积分0
33秒前
橘子海完成签到 ,获得积分10
34秒前
kalani完成签到,获得积分10
35秒前
张图门完成签到 ,获得积分10
38秒前
sa完成签到 ,获得积分10
38秒前
独指蜗牛完成签到 ,获得积分10
38秒前
庄暖晨发布了新的文献求助10
39秒前
wangyue1230完成签到,获得积分10
40秒前
灵巧的长颈鹿完成签到,获得积分10
41秒前
Likz完成签到,获得积分10
42秒前
GTR的我完成签到 ,获得积分10
43秒前
每每反完成签到,获得积分10
46秒前
27完成签到 ,获得积分10
51秒前
lili完成签到 ,获得积分10
52秒前
53秒前
阿胡完成签到 ,获得积分10
55秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
arniu2008应助科研通管家采纳,获得20
59秒前
大个应助庄暖晨采纳,获得10
59秒前
zouzh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
leilei完成签到,获得积分10
1分钟前
akun完成签到,获得积分10
1分钟前
beleve完成签到,获得积分10
1分钟前
Rosemary绛绛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大气的迎丝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
坦率绮山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chiien完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ZQ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Forensic Science An Introduction to Scientific and Investigative Techniques 6th Edition 400
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 7106906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8761122
关于积分的说明 18526051
捐赠科研通 6671034
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3142172
关于科研通互助平台的介绍 2255889
邀请新用户注册赠送积分活动 2117053