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超窄 MoS2 纳米带阵列中边缘主导的析氢反应
Journal of Materials Chemistry A ( IF 10.7 ) Pub Date : 2023-06-19 , DOI: 10.1039/d3ta01573d
Ding-Rui Chen , M. Jeyavelan , Xing-You Guo , Hao-Ting Chin , You-Chen Lin , Golam Haider , Chu-Chi Ting , Martin Kalbac , Mario Hofmann , Ya-Ping Hsieh

未来的能源产生和存储需求强调了高性能电催化的重要性。如果解决了动力学方面的挑战,MoS 2边缘将展现出析氢反应 (HER) 的理想能量学。在此,我们研究了超窄MoS 2纳米带中边缘主导的电化学反应动力学的出现。模板减法图案化工艺 (TSPP) 是一个强大的平台,可产生大型 MoS 2阵列纳米带。宽度低于 30 nm 的纳米带表现出显着增加的反应动力学,周转频率提高约 200 倍,交换电流密度增加 18 倍,塔菲尔斜率降低 38%。这些改进是由于从基面到边缘位置的电荷转移效率提高。光电催化测量和载流子传输模拟揭示了耗尽宽度以下的纳米带中抑制能带弯曲对实现边缘主导的 HER 的影响。我们的结果证明了电催化中限制的潜力,并为纳米带增强电化学提供了一条通用途径。



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更新日期:2023-06-19
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