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,Zhixin 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:49
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
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
小马甲应助123采纳,获得10
1秒前
聪明的访天完成签到 ,获得积分10
1秒前
余欢发布了新的文献求助10
1秒前
kj完成签到,获得积分20
1秒前
ki发布了新的文献求助10
1秒前
俭朴蜜粉完成签到 ,获得积分10
1秒前
Akim应助伶俐春天采纳,获得30
1秒前
1秒前
ax发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
充电宝应助鱼鱼鱼采纳,获得10
3秒前
hhh发布了新的文献求助50
3秒前
YXM1发布了新的文献求助10
3秒前
英俊的铭应助answer采纳,获得10
4秒前
wangyao_sir完成签到,获得积分10
4秒前
hhh完成签到,获得积分10
4秒前
北木完成签到,获得积分10
5秒前
小郭发布了新的文献求助10
5秒前
SciGPT应助Ji12138采纳,获得10
5秒前
5秒前
质谱仪完成签到,获得积分10
5秒前
Owen应助CastorOil采纳,获得10
5秒前
康宁发布了新的文献求助10
6秒前
zhou发布了新的文献求助10
6秒前
谜迪完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
丘比特应助羊羊采纳,获得10
8秒前
SEER发布了新的文献求助10
9秒前
李静完成签到,获得积分10
9秒前
Lutte001完成签到,获得积分10
9秒前
SciGPT应助ljjyy采纳,获得10
9秒前
RR发布了新的文献求助10
9秒前
脑洞疼应助谜迪采纳,获得10
9秒前
小张zzzzzz应助ax采纳,获得10
9秒前
infinity发布了新的文献求助10
10秒前
zik完成签到,获得积分10
10秒前
Nole应助panyuz采纳,获得10
10秒前
交个朋友完成签到 ,获得积分10
11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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
A Psychological Understanding of Criticism and Mental Health 600
Organizational Behavior 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7751532
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9298853
关于积分的说明 20248953
捐赠科研通 7333648
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309887
关于科研通互助平台的介绍 2461450
邀请新用户注册赠送积分活动 2322590