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分层Ni-MoSex@CoSe2核壳纳米球作为高效染料敏化太阳能电池和碱性析氢的高活性双功能催化剂

DOI:10.1016/j.cej.2019.123129 期刊:Chemical Engineering Journal 出版年份:2019 更新时间:2025-09-19 17:13:59
摘要: 基于过渡金属硒化物的核壳结构纳米复合材料因其大比表面积、丰富的边缘位点以及核壳间的协同作用,在能源转换领域作为无铂电催化剂具有广阔的发展前景。本研究以沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-67)为钴源,通过简便的包覆工艺将其组装在甘油前驱体纳米球上,成功制备了核壳结构过渡金属硒化物纳米球。经硒化处理后形成的核壳结构具有Ni-MoSex内核支撑CoSe2外壳(记作Ni-MoSex@CoSe2 CSNs)。该材料不仅具有大量活性位点,还能有效吸附/传输碘离子和氢离子。因此,Ni-MoSex@CoSe2在染料敏化太阳能电池(DSSCs)和碱性析氢反应(HERs)中表现出优异性能:基于该材料的DSSCs实现了9.58%的卓越光电转换效率(PCE),显著高于铂催化剂(8.32%);作为1.0 M KOH中HER电催化剂时,其起始过电位低至37.5 mV,塔菲尔斜率仅为68.9 mV dec?1。本研究为设计高效低成本核壳纳米材料提供了新思路,该方法可拓展应用于其他铂基催化剂替代品的合成。
作者: Hongyu Liu,Xing Qian,Yudi Niu,Ming Chen,Chong Xu,Kwok-Yin Wong
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研究层级结构Ni-MoSex@CoSe2核壳纳米球的可控合成及其作为高效双功能催化剂在染料敏化太阳能电池和碱性析氢反应中的应用。

层级结构的Ni-MoSex@CoSe2核壳纳米球作为染料敏化太阳能电池(DSSCs)和析氢反应(HERs)的双功能催化剂展现出卓越性能,凭借其高效性、丰富储量和成本优势,有望成为铂基催化剂的理想替代品。

该研究聚焦于Ni-MoSex@CoSe2 CSNs的合成与初步应用,在规?;笆导使た鱿碌某て谖榷ㄐ苑矫娲嬖谇痹谟呕占?。

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