过渡金属二硫属化物的相工程对其电催化性能具有重要意义。
近日,上海交通大学邱惠斌教授,Xi Liu报道了提出了一种简单、可扩展的N2-等离子体策略来促进MoS2纳米片从2H到1T的相变,转化率约为62%。等离子体还有利于额外沉积的Pt盐的解离和Pt原子向MoS2纳米片的扩散,使1T相产率进一步提高到87%左右。
文章要点
1)将所得N,Pt-MoS2纳米片状配合物固定在碳布(CC)上,其表现出优异的碱性介质下的电催化析氢反应(HER)活性,在电流密度为10 mA cm-2下的过电位低至38 mV,并且具有很强的循环稳定性。
2)精细的结构表征和理论计算表明,N和Pt元素的深度掺杂调节了MoS2的电子结构和配位结构,从而激活了硫位,形成了更空的2pz轨道,有利于水的吸附和解离。
3)值得注意的是,所提出的等离子体制备方法适用于制备具有1T相均匀、产氢量高的大面积N,Pt-MoS_2纳米薄片包覆的CC(32 cm×16 cm)。
参考文献
Yan Sun, et al, Plasma-Induced Large-Area N,Pt-Doping and Phase Engineering of MoS2 Nanosheets for Alkaline Hydrogen Evolution, Energy Environ. Sci., 2022
DOI: 10.1039/D1EE03825G
https://doi.org/10.1039/D1EE03825G