董斌團隊Angew:Co-1T-MoS2-bpe堿性介質中電催化HER 2023年10月25日 上午9:56 ? T, 頂刊 ? 閱讀 20 高效析氫反應(HER)電催化劑決定氫動力清潔技術的質量分布,但仍面臨著巨大的挑戰?;诖耍?strong>中國石油大學(華東)董斌副教授等人報道了通過CoMo -金屬-有機骨架前驅體對1T-MoS2催化劑進行了配體調制和Co摻雜的協同策略,提高了1T-MoS2的HER催化活性和耐久性。 測試發現,Co-1T-MoS2-bpe在堿性HER中表現出優異的穩定性和極低的過電位(在10 mA cm-2下118 mV),同時將Co-1T-MoS2-bpe集成到陰離子交換膜水電解槽中,在大電流密度下Co-1T-MoS2-bpe遠優于Pt/C催化劑。 通過DFT計算,作者闡明了Co-1T-MoS2-bpe、Co-1T-MoS2、1T-MoS2和2H-MoS2模型的電子結構。投影態密度(PDOS)顯示,2H-MoS2的帶隙比1T-MoS2大得多,為1.17 eV,表明1T-MoS2可以產生更多的載流子和更高的本征電導率。 通過配體調制和Co摻雜可以進一步增加費米能級附近的態密度,表明Co-1T-MoS2-bpe在費米能級附近具有高電子態。經過配體調制和Co摻雜后,Mo d軌道和S p軌道在費米能級附近的雜化降低。結果表明,摻入配體調制和Co摻雜對價帶和導帶的電荷密度都有顯著影響。 通過計算電子密度差可知,引入配體和Co摻雜可以深刻調節1T-MoS2基面上飽和配位原子的電子結構。從Bader電荷分析中發現,配體調制和Co摻雜導致S位點電荷逐漸減少,有利于調節H2O解離和1T-MoS2上過強的H吸附。在Co-1TMoS2-bpe模型中,電子通過N原子連接轉移到bpe的共軛π鍵上。 計算的解離自由能表明,Co-1T-MoS2-bpe的H2O解離勢壘值為0.43 eV,遠小于Co-1T-MoS2的0.62 eV和1T-MoS2的1.50 eV,表明在Co-1T-MoS2-bpe基面上有利的H2O解離。 Ligand Modulation of Active Sites to Promote Co doped 1T-MoS2 Electrocatalytic Hydrogen Evolution in Alkaline Media. Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202313845. 原創文章,作者:Gloria,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/25/0b1211a0da/ 催化 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 陳人杰/謝嫚Small: 用于高性能儲鋰/鈉的石墨烯包裹的硒化鈷空心多面體 2023年10月26日 浙大蔣建中/燕大黃建宇?AM:液態金屬負極碳封裝堿離子電池 2023年12月13日 成果斐然!這個團隊,連發1篇Nat. Mater.+2篇JACS! 2024年4月16日 Nature Catalysis:加點氫,打破Fe-N-C活性和穩定性的權衡! 2023年12月9日 ?郭繼璽/王省超ACS Energy Letters:弱溶劑化電解液驅動陰離子衍生SEI! 2023年11月7日 ?理化所張鐵銳AFM: 銅納米粒子起大作用,實現高效光催化MSR制氫 2023年10月15日