过渡金属二硫属化物的基面由于缺乏吸附和活化位点,基本上不具有催化活性,这极大地限制了它们的催化应用。
近日,哈尔滨理工大学陈明华教授,中科大Gongming Wang报道了通过磷诱导的电子密度调制,从而活化WS2基面用于电催化析氢反应(HER)。
文章要点
1)实验结果显示,优化后的WS2(P-WS2)纳米线阵列在10 mA cm−2下具有88 mV的低过电位,其Tafel斜率为62 mV dec−1,明显优于原始WS2。
2)x射线光电子能谱分析证实了P掺杂对WS2表面电子密度的影响。此外,密度泛函理论(DFT)的研究进一步表明,P掺杂可以使EF周围的态密度(DOS)重新分布,使P-WS2惰性基面具有类似边缘的析氢催化活性位点。
这项工作提供了一种简单而有效的方法来调节WS2的基面,使其用于高效电催化HER。
参考文献
Fan Wang, et al, Phosphorus incorporation activates the basal plane of tungsten disulfide for efficient hydrogen evolution catalysis, Nano Res., 2021
DOI: 10.1007/s12274-021-3873-2
https://doi.org/10.1007/s12274-021-3873-2