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
1秒前
1秒前
1秒前
Bu完成签到,获得积分10
1秒前
派大星完成签到 ,获得积分10
1秒前
austing完成签到 ,获得积分10
1秒前
领导范儿应助12138采纳,获得10
2秒前
英姑应助SSY采纳,获得10
2秒前
doller应助子奇采纳,获得10
3秒前
3秒前
丘比特应助大漏特漏采纳,获得10
4秒前
菲菲发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
东方半仙完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
豆豆豆豆发布了新的文献求助10
5秒前
da完成签到,获得积分20
5秒前
111完成签到,获得积分10
6秒前
free发布了新的文献求助10
6秒前
晚枫完成签到,获得积分20
6秒前
SimplexLai发布了新的文献求助10
6秒前
崔崔完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.1应助微笑香薇采纳,获得10
7秒前
carinaaaa发布了新的文献求助100
7秒前
科目三应助佳烨采纳,获得10
7秒前
7秒前
CYH完成签到,获得积分10
8秒前
Propitious完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
张智信完成签到 ,获得积分10
11秒前
da发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
香蕉觅云应助Aurora采纳,获得10
15秒前
麦奇发布了新的文献求助10
16秒前
Akim应助王亚奇采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
小学生库里完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19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
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6323576
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8139957
关于积分的说明 17065586
捐赠科研通 5376624
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2853618
邀请新用户注册赠送积分活动 1831289
关于科研通互助平台的介绍 1682506