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MoSe2–VSe2–NbSe2 Ternary Alloy Nanosheets to Boost Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2022-08-19 , DOI: 10.1002/adma.202205524
Ik Seon Kwon 1 , In Hye Kwak 1 , Getasew Mulualem Zewdie 2 , Seung Jae Lee 1 , Ju Yeon Kim 1 , Seung Jo Yoo 3 , Jin-Gyu Kim 3 , Jeunghee Park 1 , Hong Seok Kang 4
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2022-08-19 , DOI: 10.1002/adma.202205524
Ik Seon Kwon 1 , In Hye Kwak 1 , Getasew Mulualem Zewdie 2 , Seung Jae Lee 1 , Ju Yeon Kim 1 , Seung Jo Yoo 3 , Jin-Gyu Kim 3 , Jeunghee Park 1 , Hong Seok Kang 4
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Alloying of transition metal dichalcogenides (TMDs) is a pioneering method for engineering electronic structures with expanded applications. In this study, MoSe2–VSe2–NbSe2 ternary alloy nanosheets are synthesized via a colloidal reaction. The composition is successfully tuned over a wide range to adjust the 2H–1T phase transition. The alloy nanosheets consist of miscible atomic structures at all compositions, which is distinct from immiscible binary alloys. Compared to each binary alloy, the ternary alloys display higher electrocatalytic activity toward the hydrogen evolution reaction (HER) in an acidic electrolyte. The HER performance exhibits a volcano-type composition dependence, which is correlated with the experimental d-band center (εd). Spin-polarized density functional theory (DFT) calculations consistently predict the homogenous atomic distributions. The Gibbs free energy of H adsorption (ΔGH*) and the activation barrier (Ea) support that miscible ternary alloying greatly enhances the HER performance.
中文翻译：
MoSe2–VSe2–NbSe2 三元合金纳米片促进电催化析氢反应
过渡金属二硫化物 (TMD) 的合金化是一种具有扩展应用的电子结构工程的开创性方法。在这项研究中，通过胶体反应合成了MoSe 2 -VSe 2 -NbSe 2三元合金纳米片。该组合物在很宽的范围内成功调整以调整 2H-1T 相变。合金纳米片由所有成分的混溶原子结构组成，这与不混溶二元合金不同。与每种二元合金相比，三元合金在酸性电解质中对析氢反应（HER）表现出更高的电催化活性。HER 性能表现出火山型成分依赖性，这与实验 d 波段中心 (ε d）。自旋极化密度泛函理论 (DFT) 计算一致地预测均匀原子分布。H 吸附的吉布斯自由能 (Δ G H* ) 和活化势垒 ( E a ) 支持混溶三元合金化极大地提高了 HER 性能。
更新日期：2022-08-19
中文翻译：
MoSe2–VSe2–NbSe2 三元合金纳米片促进电催化析氢反应
过渡金属二硫化物 (TMD) 的合金化是一种具有扩展应用的电子结构工程的开创性方法。在这项研究中，通过胶体反应合成了MoSe 2 -VSe 2 -NbSe 2三元合金纳米片。该组合物在很宽的范围内成功调整以调整 2H-1T 相变。合金纳米片由所有成分的混溶原子结构组成，这与不混溶二元合金不同。与每种二元合金相比，三元合金在酸性电解质中对析氢反应（HER）表现出更高的电催化活性。HER 性能表现出火山型成分依赖性，这与实验 d 波段中心 (ε d）。自旋极化密度泛函理论 (DFT) 计算一致地预测均匀原子分布。H 吸附的吉布斯自由能 (Δ G H* ) 和活化势垒 ( E a ) 支持混溶三元合金化极大地提高了 HER 性能。
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