Effective Electrocatalytic Hydrogen Evolution in Neutral Medium Based on 2D MoP/MoS2 Heterostructure Nanosheets

过电位 材料科学 阳极 阴极 催化作用 电流密度 兴奋剂 异质结 分解水 化学工程 电导率 扩散 纳米技术 电化学 光电子学 电极 物理化学 化学 热力学 物理 工程类 光催化 量子力学 有机化学 生物化学
作者
Aiping Wu,Ying Gu,Ying Xie,Chungui Tian,Haijing Yan,Dongxu Wang,Xiaomeng Zhang,Zhicheng Cai,Honggang Fu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:11 (29): 25986-25995 被引量:99
标识
DOI:10.1021/acsami.9b07415
摘要

The hydrogen evolution reaction (HER) in the neutral medium can avoid the problems caused by strong acid (bases) media and thus is promising for practical application. The suitable catalyst in the neutral medium for HER requires good conductivity for decreasing ohm resistance, porous structures for weakening diffusion resistance, and plentiful active sites, but its synthesis remains a challenge. Here, the 2D MoP/MoS2 heterostructure nanosheets rather than common anion doping supported on carbon cloth (CC) was designed to meet the above criteria. The catalyst only needs a low overpotential of 96 mV to achieve a current density of 10 mA cm-2 (η10) for HER in the neutral medium (without iR correction), which is much lower than 199 mV of the bare MoS2. The good performance is ascribed to plentiful active sites on the heterointerface of MoP/MoS2 for activating H2O, good conductivity of MoP and CC for electron transfer, and pores surrounded by MoP/MoS2 facilitating mass transfer as shown by XPS and density functional theory calculations. The catalyst also exhibits outstanding activity in alkaline (η10 of 54 mV) and acid (η10 of 69 mV) media. The cells by coupling the MoP/MoS2 cathode with a NiFe-LDH anode can deliver a current density of 10 mA cm-2 at 1.51 V in 1 M KOH and 1.98 V in 1 M PBS. The effective overall water splitting can be driven by a solar panel (1.51 V), implying its ability to store solar energy as H2 energy.
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
Kelsey完成签到 ,获得积分10
1秒前
糖宝完成签到 ,获得积分10
1秒前
你才是小哭包完成签到 ,获得积分10
2秒前
可玩性完成签到 ,获得积分10
2秒前
慎之完成签到 ,获得积分10
3秒前
Herbs完成签到 ,获得积分10
4秒前
天天快乐应助Bismarck采纳,获得10
5秒前
KrisTina完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
科研小牛完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助djbj2022采纳,获得80
8秒前
小芳芳完成签到 ,获得积分10
11秒前
苗条白枫完成签到 ,获得积分10
12秒前
怡然白竹完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
李大宝完成签到 ,获得积分10
24秒前
绾宸完成签到,获得积分10
24秒前
单纯的冬灵完成签到 ,获得积分10
26秒前
玉鱼儿完成签到 ,获得积分10
26秒前
djbj2022发布了新的文献求助80
28秒前
Bismarck完成签到,获得积分10
30秒前
科研佟完成签到 ,获得积分10
32秒前
isedu完成签到,获得积分10
36秒前
39秒前
liguanyu1078完成签到,获得积分10
40秒前
搜集达人应助雷寒云采纳,获得10
43秒前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
46秒前
细心的如天完成签到 ,获得积分0
46秒前
沿途东行完成签到 ,获得积分10
51秒前
小李完成签到 ,获得积分10
52秒前
冰姗完成签到,获得积分10
55秒前
56秒前
雷寒云发布了新的文献求助10
1分钟前
三十四画生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
独钓寒江雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
王波完成签到 ,获得积分10
1分钟前
aaaa完成签到,获得积分10
1分钟前
doclarrin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
二世小卒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3788357
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3333722
关于积分的说明 10263216
捐赠科研通 3049630
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1673639
邀请新用户注册赠送积分活动 802120
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760511