One-pot hydrothermal approach towards 2D/2D heterostructure based on 1 T MoS2 chemically bonding with GO for extremely high electrocatalytic performance

塔菲尔方程 二硫化钼 过电位 剥脱关节 催化作用 材料科学 电化学 石墨烯 化学工程 基质(水族馆) 热液循环 相(物质) 异质结 电导率 氧化物 电催化剂 纳米技术 化学 光电子学 电极 复合材料 冶金 有机化学 物理化学 生物化学 工程类 地质学 海洋学
作者
Ying Lv,Hui Pan,Jingyi Lin,Zhuo Chen,Yao Li,Hua Li,Mei Shi,Renjie Yin,Shenmin Zhu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:428: 132072-132072 被引量:36
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.132072
摘要

Molybdenum disulfide (MoS2) has become a promising low-cost alternative to Pt catalyst for electrochemical Hydrogen evolution reactions (HER). However, the poor conductivity and limited active sites of thermodynamically stable 2H-Phase MoS2 hinder its catalytic performance. Utilizing phase engineering to convert 2H MoS2 to metallic 1 T MoS2 is an effective strategy to improve the catalytic activity of MoS2. The commonly used synthetic and phase engineering methods such as electrochemical exfoliation involve using a complicated synthesis route or under strict experimental conditions or both. Herein, we develop a one-pot hydrothermal method to in-situ synthesize a 2D (1 T MoS2)/2D (GO) heterostructure with a face-to-face contact between the ultrathin MoS2 (few layers) and Graphene oxide (GO). The content of 1 T MoS2 in the prepared 1 T MoS2/GO reaches as high as 76.7%. When used as a catalyst, 1 T MoS2/GO exhibited an outstanding HER performance, with a small overpotential of 209 mV at a cathode current density of 10 mA cm−2, and an extremely low Tafel slope of 45.5 mV Dec−1, which is very close to that of Pt/C (40.0 mV Dec−1). Moreover, it demonstrated an excellent stability after a storage of 212 days in air. The high electrocatalytic performance could be attributed to the high 1 T-phase content in the MoS2, as the 1 T phase provides numerous active sites and improves the electronic conductivity of the catalyst. Strong interactions between 1 T MoS2 and GO substrate stabilizes the structure of the 1 T MoS2 and allows rapid charge transfer kinetics. This work proposes a facile and effective strategy for the design and synthesis of transition metal chalcogenides with high HER performance.
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
共享精神应助zzt采纳,获得10
1秒前
吕轩达完成签到,获得积分10
1秒前
怕孤独的修杰完成签到 ,获得积分10
1秒前
左辄发布了新的文献求助10
1秒前
Jay完成签到,获得积分10
1秒前
yu发布了新的文献求助20
1秒前
suzy发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
jbhb发布了新的文献求助10
2秒前
领导范儿应助重要的小夏采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
YuanLeiZhang发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Chaimengdi发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
可乐加冰完成签到,获得积分10
3秒前
顺心凡发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
婷婷发布了新的文献求助10
4秒前
JIU夭发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
踏实水池发布了新的文献求助10
5秒前
热心市民小红花应助UU采纳,获得10
5秒前
明理的访风完成签到,获得积分10
5秒前
吕轩达发布了新的文献求助10
6秒前
dinghaifeng发布了新的文献求助10
7秒前
在水一方应助李思琪采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助沧海君采纳,获得10
8秒前
8秒前
Ting发布了新的文献求助10
8秒前
my发布了新的文献求助10
9秒前
cnas发布了新的文献求助10
9秒前
MM发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
研友_85Y5z8发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
三石盟约完成签到,获得积分10
11秒前
顺心凡完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Residual Stress Measurement by X-Ray Diffraction, 2003 Edition HS-784/2003 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950635
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496094
关于积分的说明 11080521
捐赠科研通 3226507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783918
邀请新用户注册赠送积分活动 867946
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800993