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甘肅農業大學理學院lili bo等--在具有高析氫反應活性的類石墨烯n-摻雜碳薄膜上生長的非化學計量mo6s9.5薄膜
開發用于析氫反應 (HER) 的有效非貴金屬電催化劑對于水電解制氫至關重要。在此,制備了幾種在類石墨烯N-摻雜碳薄膜上生長的非化學計量Mo
6
S
9.5
薄膜復合催化劑,并在 0.5 M H
2
SO
4
中評估了HER性能。獨特的結構賦予催化劑高度暴露的邊緣活性位點、高比表面積和顯著的高HER活性。優化后的催化劑在 10 mA/cm
2
時表現出113 mV的低過電壓、64 mV/dec 的低 Tafel 斜率和 40 Ω 的低電荷轉移電阻以及高催化穩定性。
圖1. (a) 粉末的XRD圖譜,(b) Mo
6
S
9.5
/GL-NCF-40、Mo
6
S
9.5
/GL-NCF-60和Mo
6
S
9.5
/GL-NCF-80電催化劑的拉曼光譜。
圖2. GL-NCF和Mo
6
S
9.5
/GL-NCF-60電催化劑的(a-b)SEM圖像和(c-d)TEM圖像。
圖3. Mo
6
S
9.5
/GL-NCF-60樣品的XPS圖譜。(a) Mo 3d-S 2 s, (b) S 2p, (c) C 1 s, 和 (d) N 1 s-Mo 2p
3/2
。
圖4. (a)GL-NCF,(b)Mo
6
S
9.5
/GL-NCF-40,(c)Mo
6
S
9.5
/GL-NCF-60和(d)Mo
6
S
9.5
/GL-NCF-80電催化劑的N
2
吸附-脫附等溫線。
圖5. 樣品的HER電催化活性。(a)極化曲線,(b)Tafel圖,(c)EIS奈奎斯特圖,和(d)MoS
2
/GL-NCF-60催化劑的耐久性測試。
圖6. (a)Mo
6
S
9.5
/GL-NCF-40、(b) Mo
6
S
9.5
/GL-NCF-60、(c) Mo
6
S
9.5
/GL-NCF-80在不同掃描速率時的CV曲線。(d)ΔJ = (Ja-Jc)/2在圖(a-c)中CV曲線的中心電位相對于掃描速率的關系。
相關研究成果由甘肅農業大學理學院Lili Bo等人于2022年發表在Catalysis Communications (https://doi.org/10.1016/j.catcom.2022.106417)上。原文:Non-stoichiometric Mo
6
S
9.5
films grown on graphene-like N-doped carbon films with high activity for hydrogen evolution reaction。
轉自《石墨烯研究》公眾號
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