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 结合能 化学物理 化学工程 无机化学 化学 物理化学 计算化学 电化学 电极 原子物理学 冶金 有机化学 工程类 物理
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:90
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
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
zz发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
英俊的铭应助万晶采纳,获得10
3秒前
我是老大应助aqslbydxyy采纳,获得10
5秒前
听说完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
平常秋珊发布了新的文献求助10
8秒前
柔弱的白山完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
852应助fifteen采纳,获得10
10秒前
酷波er应助张伟采纳,获得10
11秒前
12秒前
SEAMUS完成签到,获得积分10
12秒前
zzz发布了新的文献求助10
12秒前
小深发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
ardejiang发布了新的文献求助10
14秒前
louis发布了新的文献求助10
16秒前
平常秋珊完成签到,获得积分20
16秒前
胡萝卜发布了新的文献求助10
17秒前
刘柳完成签到 ,获得积分10
17秒前
文刀大可完成签到 ,获得积分10
20秒前
阿黎发布了新的文献求助10
21秒前
Mufreh应助大力大楚采纳,获得30
23秒前
cquank完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
滚滚真可爱关注了科研通微信公众号
24秒前
25秒前
25秒前
张伟发布了新的文献求助10
29秒前
领导范儿应助北风语采纳,获得10
30秒前
爆米花应助小梦采纳,获得10
32秒前
胡萝卜完成签到 ,获得积分10
33秒前
33秒前
ardejiang发布了新的文献求助10
34秒前
赘婿应助zzz采纳,获得10
35秒前
苹果饼干发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
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 3154423
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2805324
关于积分的说明 7864266
捐赠科研通 2463518
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1311381
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629574
版权声明 601821