Engineering Vacancies at the 2D Nanocrystals for Robust Bifunctional Electrocatalysts

过电位 析氧 电催化剂 材料科学 塔菲尔方程 双功能 分解水 纳米片 催化作用 电化学 电化学能量转换 制氢 化学工程 纳米技术 化学 物理化学 电极 光催化 生物化学 工程类
作者
Yawei Cao,Lihong Li,Xiaoxia Yu,Muhammad Tahir,Zhongyuan Xiang,Wei Kong,Zehua Lu,Xianran Xing,Yanlin Song
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (51): 56725-56734 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsami.2c15955
摘要

Hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) through water decomposition are feasible methods to produce green and clean energy. Herein, we report a facile two-step strategy for the preparation of non-noble metal defect-rich nanosheets by an electrochemical process at room temperature. First-principle calculations are used to study the bifunctional catalytic reaction mechanism of defect engineering in transition-metal dichalcogenides (TMDs); from the first-principle calculations, we predicted that the rich S vacancies on the nanosheet promoted electron transfer and reduced the energy barrier of electrocatalysis. As a substantiation, we conducted HER/OER electrochemical characterizations and found that the defect-rich atomic-thick tantalum sulfide is a kind of dual-function electrocatalyst with enhanced comprehensive properties of Tafel slope (39 mV/dec for HER, 38 mV/dec for OER) and low overpotential (0.099 V for HER, 0.153 V for OER) in acidic and alkaline environments, respectively. Likewise, the defect-rich catalysts exhibit high stability in acidic and alkaline solutions, which have potential applications as electrocatalysts for the large-scale production of hydrogen and oxygen.
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
huapeng完成签到,获得积分10
刚刚
慕青应助dpp采纳,获得10
刚刚
3秒前
fifteen发布了新的文献求助10
3秒前
麻辣烫加麻加辣完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
小萝莉发布了新的文献求助10
5秒前
Yultuz友发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
NexusExplorer应助一只大老蹬采纳,获得10
6秒前
朝霞发布了新的文献求助20
7秒前
留胡子的胡完成签到,获得积分10
7秒前
知有完成签到 ,获得积分10
8秒前
虚心黄蜂发布了新的文献求助10
9秒前
Dagong-xz完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Gin发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Birdy Young完成签到,获得积分20
11秒前
wan完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
月月呀发布了新的文献求助10
13秒前
Yultuz友完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
清风徐来发布了新的文献求助10
14秒前
可爱书翠发布了新的文献求助50
16秒前
16秒前
一只大老蹬完成签到,获得积分10
16秒前
Birdy Young发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
那奇泡芙发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
ab发布了新的文献求助10
18秒前
在水一方应助Dou采纳,获得30
21秒前
22秒前
22秒前
22秒前
泡泡发布了新的文献求助10
24秒前
科研通AI2S应助roclie采纳,获得10
24秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
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 3160857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812058
关于积分的说明 7894301
捐赠科研通 2470980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315808
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631003
版权声明 602068