MoS2/石墨烯纳米复合材料用于高效析氢反应

科技工作者之家 2019-09-03

来源:中国科学材料

用于析氢反应(HER)的低成本、高效能催化剂对于推进基于清洁氢气的能源工业非常重要。二维二硫化钼(MoS2)具有显著的催化性能,因而已被人们广泛深入研究。然而,大多数现有的合成方法耗时、复杂且效率较低。

近日,奥本大学(Auburn University)张新宇教授等人在Science China Materials上发表研究论文,通过超快(60秒)微波引发的方法生产MoS2/石墨烯催化剂(见下图1)。石墨烯的高比表面积和导电性为MoS2纳米片的生长提供了有利的导电网络和快速电荷转移动力。文中制备的MoS2/石墨烯纳米复合材料在酸性介质中对HER表现出优异的电催化活性,具有62 mV的低起始电位,高阴极电流和43.3 mV/dec的Tafel斜率。除了优异的催化活性外,MoS2/石墨烯还具有较长的循环稳定性,在250 mV的过电位下阴极电流密度高达1000 mA cm−2。此外,MoS2/石墨烯催化剂在30–120°C范围内具有出色的HER活性和36.51 kJ mol−1的低活化能。本工作为大批量生产和制备高效能析氢反应催化剂提供了潜在的机会。

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图1 超快微波引发制备MoS2/石墨烯催化剂的示意图。

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2019, doi: 10.1007/s40843-019-9555-0

来源:SciChinaMater 中国科学材料

原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMDc0OTAzOQ==&mid=2651213002&idx=1&sn=b0418b9a1c179df809c82a7a71498b76&chksm=8116d04ab661595cdfbc15cb2f840a21969b5a9dfb0b78a40f7f7c106efc03c9cadc9374c246&scene=27#wechat_redirect

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