Interfacial electronic structure engineering on molybdenum sulfide for robust dual-pH hydrogen evolution

二硫化钼 塔菲尔方程 催化作用 电子结构 硫黄 材料科学 二硫化钨 原子轨道 相(物质) 硫化物 化学工程 异质结 化学 物理化学 电化学 计算化学 光电子学 有机化学 复合材料 冶金 电子 工程类 物理 量子力学 电极
作者
Mingqiang Liu,Jiaao Wang,Wantana Klysubun,Gui‐Gen Wang,Suchinda Sattayaporn,Fei Li,Ya-Wei Cai,Fuchun Zhang,Jie Yu,Ya Yang
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:12 (1): 5260-5260 被引量:185
标识
DOI:10.1038/s41467-021-25647-8
摘要

Abstract Molybdenum disulfide, as an electronic highly-adjustable catalysts material, tuning its electronic structure is crucial to enhance its intrinsic hydrogen evolution reaction (HER) activity. Nevertheless, there are yet huge challenges to the understanding and regulation of the surface electronic structure of molybdenum disulfide-based catalysts. Here we address these challenges by tuning its electronic structure of phase modulation synergistic with interfacial chemistry and defects from phosphorus or sulfur implantation, and we then successfully design and synthesize electrocatalysts with the multi-heterojunction interfaces (e.g., 1T 0.81 -MoS 2 @Ni 2 P), demonstrating superior HER activities and good stabilities with a small overpotentials of 38.9 and 95 mV at 10 mA/cm 2 , a low Tafel slopes of 41 and 42 mV/dec in acidic as well as alkaline surroundings, outperforming commercial Pt/C catalyst and other reported Mo-based catalysts. Theoretical calculation verified that the incorporation of metallic-phase and intrinsic HER-active Ni-based materials into molybdenum disulfide could effectively regulate its electronic structure for making the bandgap narrower. Additionally, X-ray absorption spectroscopy indicate that reduced nickel possesses empty orbitals, which is helpful for additional H binding ability. All these factors can decrease Mo-H bond strength, greatly improving the HER catalytic activity of these materials.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
怕黑锦程发布了新的文献求助10
刚刚
Jnut发布了新的文献求助10
1秒前
跳跃的安阳完成签到,获得积分10
1秒前
DJ完成签到 ,获得积分10
1秒前
PengChun发布了新的文献求助10
2秒前
含糊的砖头完成签到,获得积分20
2秒前
秉清完成签到,获得积分10
2秒前
星辰大海应助ljf采纳,获得10
2秒前
3秒前
慕青应助zhangmazi采纳,获得10
3秒前
3秒前
眯眯眼的黎昕完成签到 ,获得积分10
4秒前
tly发布了新的文献求助10
4秒前
赘婿应助x5kyi采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
Strongly完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
烤肠发布了新的文献求助10
9秒前
tobino1发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
zzzdx发布了新的文献求助10
10秒前
trophozoite发布了新的文献求助10
11秒前
情怀应助烤肠采纳,获得10
14秒前
ZZK发布了新的文献求助10
14秒前
Tina发布了新的文献求助10
15秒前
mwiyi完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
慧慧发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Kingzd完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
18秒前
19秒前
tly完成签到,获得积分10
19秒前
魔王小豆包完成签到,获得积分10
20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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Bandwidth Choice for Bias Estimators in Dynamic Nonlinear Panel Models 1000
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5354788
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4486810
关于积分的说明 13967969
捐赠科研通 4387444
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2410377
邀请新用户注册赠送积分活动 1402786
关于科研通互助平台的介绍 1376566