2D/2D heterojunction interfaces of 1T-MoS2 and Ti3C2 MXene: designing high-performance catalyst for the hydrogen evolution reaction

塔菲尔方程 过电位 催化作用 材料科学 二硫化钼 异质结 化学工程 电化学 分解水 热液循环 制氢 氢 电催化剂 四甲基铵 纳米颗粒 无机化学 析氧 相(物质) 纳米技术 复合数 钼 氧化还原 可逆氢电极 碳化钛 钨酸盐 纳米材料基催化剂 钛 电极 钼酸盐 六角相
作者
Sana Akir,Bastian Schmiedecke,Debabrata Bagchi,Jan Plutnar,Prashanth Wilfred Menezes,Yael Rodriguez Ayllon,Yan Qing Lu,Zdeněk Sofer,Michelle Phillippa Browne
出处
期刊:npj 2D materials and applications [Nature Portfolio]
卷期号:10 (1) 被引量:19
标识
DOI:10.1038/s41699-025-00643-4
摘要

Abstract Designing efficient electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER) is crucial for advancing sustainable energy technologies. In this study, a 2D/2D heterostructure composed of 1T-phase molybdenum disulfide (1T-MoS2) and titanium carbide MXene (Ti3C2Tx, denoted as Ti3C2) is synthesized using a one-step hydrothermal method. The hybrid catalyst exhibits improved HER kinetics, demonstrated by a low overpotential of 248 mV at 10 mA cm-2 and a Tafel slope of 55 mV dec-1, indicating fast reaction kinetics and favorable charge transfer. The addition of tetramethylammonium ions (TMA+) induces interlayer expansion, increasing the 1T phase content to 89%. Incorporating only 1 % Ti3C2 MXene suppresses oxidation and enhances stability. The composite demonstrates a large electrochemical surface area, high turnover frequency (TOF), and retains over 90% of its catalytic activity after extended electrolysis. This scalable approach offers a promising route to developing stable, efficient 2D electrocatalysts for hydrogen production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
彭桢完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
BIXINNNN完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
EchoH完成签到 ,获得积分10
1秒前
W_J_J关注了科研通微信公众号
1秒前
樊振东完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
小强发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
芃芃如麦关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
西安油泼面完成签到,获得积分10
3秒前
pc完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
再睡十分钟完成签到,获得积分10
4秒前
英姑的应助被yao chen采纳,获得10
5秒前
泡泡茶壶o发布了新的文献求助30
5秒前
无限的咖啡豆完成签到,获得积分10
5秒前
赘婿的应助被蔡继海采纳,获得10
5秒前
beninsect发布了新的文献求助10
6秒前
Hello的应助被zzq采纳,获得10
6秒前
zhangqian完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4的应助被七月流火采纳,获得10
6秒前
6秒前
suan发布了新的文献求助10
6秒前
小小完成签到,获得积分10
7秒前
默默访冬完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
鱼丸弹完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
你好发布了新的文献求助10
8秒前
天天快乐的应助被彭桢采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
ke发布了新的文献求助10
10秒前
神算子完成签到 ,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 800
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8093713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9505644
关于积分的说明 21449362
捐赠科研通 7667245
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3405782
关于科研通互助平台的介绍 2533895
邀请新用户注册赠送积分活动 2444801