Piezocatalysis‐Enabled High‐Efficiency Hydrogen Evolution with Single‐Atom Platinum on MoS 2 Nanoflowers

催化作用 材料科学 铂金 制氢 扫描透射电子显微镜 氢 光致发光 密度泛函理论 铂纳米粒子 氢燃料 吸收(声学) 吸附 分解水 光化学 纳米技术 化学物理 透射电子显微镜 化学工程 纳米颗粒 压电响应力显微镜 顺磁性 电子顺磁共振
作者
Yuming Chen,Yu‐Ching Chen,K. N. Tu,Yi‐Dong Lin,Yan‐Gu Lin,Hsun‐Yen Lin,Samiksha Bajaj,Jyh Ming Wu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (47): e08162-e08162 被引量:1
标识
DOI:10.1002/smll.202508162
摘要

The advent of single-atom catalysts (SACs) has revolutionized catalysis, delivering outstanding performance in diverse chemical reactions. This study introduces a novel piezoelectric catalytic system employing single-atom platinum-modified MoS2 nanoflowers (NFs) for enhanced hydrogen evolution reactions (HER). High-angle annular dark field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM) identifies single-atom platinum as bright dots, while X-ray absorption near edge structure (XANES) and extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) analyses verify its oxidation state and radial distance. Piezoresponse force microscopy (PFM) confirms increased piezoresponse amplitude due to structural asymmetry from platinum modification. Time-resolved photoluminescence (TRPL) reveals an extended carrier lifetime of 5.7 ns, while the modified catalyst (SA-Pt-01, MoS2 NFs with 1 wt.% Pt) achieves a fourfold increase in hydrogen production efficiency, reaching 2206.15 µmol·g-1·h-1. Notably, SA-Pt-1 generates 7786.9 µmol·g-1 in 12 h, showcasing sustained performance. Electron paramagnetic resonance (EPR) detects stronger •OH radical signals, indicating increased reactive availability. Density functional theory (DFT) simulations show that single-atom Pt incorporation enhances adsorption energy and reduces energy barriers for hydrogen production. These findings underscore the potential of single-atom Pt-modified MoS2 NFs as efficient, sustainable catalysts for clean hydrogen energy applications.
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
天天快乐的应助被nicholaswk采纳,获得10
刚刚
slc0114完成签到,获得积分10
1秒前
水冰橙发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
鲸鱼关注了科研通微信公众号
1秒前
2秒前
卡卡发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
斯文败类的应助被烂漫的冬寒采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.2的应助被柏笙笑采纳,获得10
3秒前
4秒前
aincrad发布了新的文献求助10
5秒前
传奇3的应助被医路前行采纳,获得10
5秒前
赘婿的应助被ccxx采纳,获得10
6秒前
卡卡发布了新的文献求助10
6秒前
老天师一巴掌完成签到 ,获得积分0
6秒前
6秒前
邓yy发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
卡卡发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
卡卡发布了新的文献求助10
11秒前
v0id的应助被宇宙无敌小冉冉采纳,获得10
12秒前
12秒前
舒心半青完成签到 ,获得积分10
12秒前
Sophia发布了新的文献求助10
13秒前
cxr发布了新的文献求助10
14秒前
嘧啶错过嘌呤完成签到 ,获得积分10
15秒前
温暖的幼枫完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
星痕发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
SHN完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
faye完成签到,获得积分10
18秒前
桐桐的应助被夜风采纳,获得10
18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
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1500
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7928727
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9420903
关于积分的说明 20944972
捐赠科研通 7521681
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3365464
关于科研通互助平台的介绍 2502682
邀请新用户注册赠送积分活动 2397092