研究目的
研究在环境条件下非晶硫化钼在纳米多孔金上的直接外延生长,以增强析氢反应的电催化性能。
研究成果
该研究成功展示了一种基于溶液的、表面等离子体共振介导的光热混合方法,在环境条件下实现了MoSx与NPG的复合,所得杂化颗粒对析氢反应(HER)展现出增强的电催化性能。该方法节能高效且成本经济,为催化和传感应用中功能杂化材料的合成提供了有前景的途径。
研究不足
该研究的局限性在于采用间接方法估算NPG的局部表面温度,这可能无法准确反映实际温度。此外,NPG对较重过生长材料的负载能力可能会降低沉积产率。
1:实验设计与方法选择:
本研究利用纳米多孔金(NPG)的局域表面等离子体共振介导的光热加热效应,使表面温度达到>230℃,从而分解(NH4)2MoS4前驱体并直接在NPG上外延生长MoSx。
2:样品选择与数据来源:
采用牺牲模板法合成了碗状NPG,通过调节前驱体浓度控制MoSx沉积量。
3:实验设备与材料清单:
透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)及用于辐照的太阳光模拟器。
4:实验步骤与操作流程:
将NPG与(NH4)2MoS4的水溶液混合物在太阳光模拟器下辐照2小时,使MoSx沉积在NPG表面。
5:数据分析方法:
通过TEM、XPS和ICP-OES表征杂化纳米颗粒的形貌和化学成分,采用线性扫描伏安法和塔菲尔斜率分析评估其电催化性能。
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