董斌团队Angew:Co-1T-MoS2-bpe碱性介质中电催化HER 2023年10月25日 上午9:56 • 顶刊解读 高效析氢反应(HER)电催化剂决定氢动力清洁技术的质量分布,但仍面临着巨大的挑战。基于此,中国石油大学(华东)董斌副教授等人报道了通过CoMo -金属-有机骨架前驱体对1T-MoS2催化剂进行了配体调制和Co掺杂的协同策略,提高了1T-MoS2的HER催化活性和耐久性。 测试发现,Co-1T-MoS2-bpe在碱性HER中表现出优异的稳定性和极低的过电位(在10 mA cm-2下118 mV),同时将Co-1T-MoS2-bpe集成到阴离子交换膜水电解槽中,在大电流密度下Co-1T-MoS2-bpe远优于Pt/C催化剂。 通过DFT计算,作者阐明了Co-1T-MoS2-bpe、Co-1T-MoS2、1T-MoS2和2H-MoS2模型的电子结构。投影态密度(PDOS)显示,2H-MoS2的带隙比1T-MoS2大得多,为1.17 eV,表明1T-MoS2可以产生更多的载流子和更高的本征电导率。 通过配体调制和Co掺杂可以进一步增加费米能级附近的态密度,表明Co-1T-MoS2-bpe在费米能级附近具有高电子态。经过配体调制和Co掺杂后,Mo d轨道和S p轨道在费米能级附近的杂化降低。结果表明,掺入配体调制和Co掺杂对价带和导带的电荷密度都有显著影响。 通过计算电子密度差可知,引入配体和Co掺杂可以深刻调节1T-MoS2基面上饱和配位原子的电子结构。从Bader电荷分析中发现,配体调制和Co掺杂导致S位点电荷逐渐减少,有利于调节H2O解离和1T-MoS2上过强的H吸附。在Co-1TMoS2-bpe模型中,电子通过N原子连接转移到bpe的共轭π键上。 计算的解离自由能表明,Co-1T-MoS2-bpe的H2O解离势垒值为0.43 eV,远小于Co-1T-MoS2的0.62 eV和1T-MoS2的1.50 eV,表明在Co-1T-MoS2-bpe基面上有利的H2O解离。 Ligand Modulation of Active Sites to Promote Co doped 1T-MoS2 Electrocatalytic Hydrogen Evolution in Alkaline Media. Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202313845. 催化 赞 (0) 0 生成海报 福州大学Angew:Pt/Cu(111)上持续的氢溢出:气体诱导化学过程的动态观察 上一篇 2023年10月25日 上午9:45 中南侯红帅Small:碳点激发固态电池锂离子动力学 下一篇 2023年10月25日 上午10:00 相关推荐 电催化,最新Nature Catalysis! 2025年2月28日 顶刊解读 Nature子刊:三元Pd-In2O3-ZrO2催化剂助力CO2加氢制甲醇 2022年10月16日 顶刊解读 清华王训AM:简单预热-热解策略,助力Fe-N/炭黑中实现出色的ORR活性 2023年10月26日 顶刊解读 两位院士领衔!最新Nature Synthesis! 2024年6月25日 顶刊解读 哈工大徐平/李思伟Small: 了解第二金属对用于电催化OER的CoM(M = Ni、Cu、Zn) MOF的影响 2023年10月18日 顶刊解读 CCS Chemistry:类叶绿素仿生酶Mg-N4结构高效光催化CO2化学固定 2024年4月16日 未分类