Improved HER Catalysis through Facile, Aqueous Electrochemical Activation of Nanoscale WSe2

纳米尺度 水溶液 电化学 催化作用 材料科学 电极 化学工程 化学 纳米技术 物理化学 有机化学 工程类
作者
Danielle A. Henckel,Olivia Lenz,Kannan M. Krishnan,Brandi M. Cossairt
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:18 (4): 2329-2335 被引量:69
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.7b05213
摘要

In the search for nonprecious metal catalysts for the hydrogen evolution reaction (HER), transition metal dichalcogenides (TMDCs) have been proposed as promising candidates. Here, we present a facile method for significantly decreasing the overpotential required for catalyzing the HER with colloidally synthesized WSe2. Solution phase deposition of 2H WSe2 nanoflowers (NFs) onto carbon fiber electrodes results in low catalytic activity in 0.5 M H2SO4 with an overpotential at −10 mA/cm2 of greater than 600 mV. However, two postdeposition electrode processing steps significantly reduce the overpotential. First, a room-temperature treatment of the prepared electrodes with a dilute solution of the alkylating agent Meerwein's salt ([Et3O][BF4]) results in a reduction in overpotential by approximately 130 mV at −10 mA/cm2. Second, we observe a decrease in overpotential of approximately 200–300 mV when the TMDC electrode is exposed to H+, Li+, Na+, or K+ ions under a reducing potential. The combined effect of ligand removal and electrochemical activation results in an improvement in overpotential by as much as 400 mV. Notably, the Li+ activated WSe2 NF deposited carbon fiber electrode requires an overpotential of only 243 mV to generate a current density of −10 mA/cm2. Measurement of changes in the material work function and charge transfer resistance ultimately provide rationale for the catalytic improvement.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
1秒前
善学以致用应助dique3hao采纳,获得10
1秒前
千夜冰柠萌完成签到,获得积分10
1秒前
2010发布了新的文献求助10
2秒前
糖炒栗子发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Yan完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er应助chenjun7080采纳,获得10
4秒前
今后应助沉默的宛筠采纳,获得10
5秒前
幽默问凝完成签到 ,获得积分10
7秒前
英吹斯挺完成签到,获得积分10
7秒前
陶1122发布了新的文献求助10
7秒前
sweet发布了新的文献求助10
7秒前
苟玉琴完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
糖炒栗子完成签到,获得积分10
11秒前
asdfqwer应助小星星采纳,获得10
12秒前
呆萌的寒凡完成签到,获得积分10
13秒前
Getlogger发布了新的文献求助20
13秒前
陶1122完成签到,获得积分10
15秒前
客厅狂欢完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
syan完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
Kishi完成签到,获得积分10
16秒前
天天快乐应助踏实的幻姬采纳,获得10
16秒前
16秒前
追寻迎蓉完成签到,获得积分10
17秒前
wwwwww完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
風声鶴唳完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Tinweng发布了新的文献求助10
22秒前
Calvin发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
巫马小霜发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Genomic signature of non-random mating in human complex traits 2000
Semantics for Latin: An Introduction 1155
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 640
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 530
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4108343
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3646445
关于积分的说明 11550471
捐赠科研通 3352436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1842066
邀请新用户注册赠送积分活动 908390
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 825491