研究目的
开发一种一锅法组装策略,在石墨烯表面原位生长垂直嵌入的MoS2纳米晶体,通过暴露更多活性位点并减少堆叠倾向来提升析氢反应(HER)性能。
研究成果
一锅组装策略成功制备出具有优异析氢性能(包括低过电位和塔菲尔斜率)的垂直嵌入MoS?/石墨烯异质结构,这得益于暴露的活性位点和高效的电荷转移,使其适用于实际应用。
研究不足
该论文未明确提及局限性,但潜在方面可能包括可扩展性问题、超过8000秒的长期稳定性,以及在不同条件下与其他催化剂的比较。
1:实验设计与方法选择:
采用水热条件下原位还原的一锅组装策略合成夹层状MoS2/石墨烯异质结构。
2:样品选择与数据来源:
通过改进Hummer法合成的氧化石墨烯胶体;化学试剂购自上?;约劣邢薰尽?
3:实验设备与材料清单:
高压反应釜、离心机、冷冻干燥机、布鲁克D8 Advance XRD系统、日本电子JEM-2100F高分辨透射电镜、JSM-7001F场发射扫描电镜(配EDS)、VG Micro MK II X射线光电子能谱仪、LabRAM HR800拉曼光谱仪、CHI 760E电化学工作站、玻碳电极、饱和甘汞电极、石墨棒、Nafion溶液。
4:实验步骤与操作流程:
氧化石墨烯胶体制备、(NH4)2MoS4与氧化石墨烯及盐酸混合合成MoS3/GO复合物、180°C水热条件下用抗坏血酸还原10小时、通过XRD、TEM、SEM、XPS、拉曼进行表征、电化学测试包括线性扫描伏安法(LSV)、塔菲尔曲线、电化学阻抗谱(EIS)及稳定性测试。
5:数据分析方法:
采用Scherrer方程计算晶粒尺寸、Tafel方程计算交换电流密度、EIS分析电荷转移电阻。
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X-ray diffraction system
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