国际至尊97娱乐李雷教授与法国蒙彼利埃大学法国科学院欧洲膜研究所Damien Voiry教授合作,最新成果近期发表于美国化学会ACS Nano期刊(自然指数期刊,SCI一区,IF=13.709)。
全文概要:MoS2是一种性能优良的电催化分解水析氢反应(HER)催化剂。虽然前期文献报道了硫空位可促进HER在酸性电解液的催化活性,但是对于硫空位在碱性电解液中对HER催化活性影响还未知。现有文献仅仅停留在低浓度(15%)“点状”硫空位的报道,对于高浓度硫空位以及随之形成的不饱和配位Mo的影响还是未知。本论文采用氢刻蚀技术,制备了高浓度(约90%,表面硫空位浓度)硫空位的二维多层MoS2,远远突破已报道的硫空位浓度(约15%)。结合系统表征,并深入分析讨论其电催化分解水析氢反应(HER)活性转化频率(TOF)等电催化性能参数与表面硫空位的定量关系。结果发现,在酸性(pH=0)和碱性(pH=13)条件下,表面硫空位对HER性能影响均可分为两个阶段:(1)表面硫空位迅速提升HER性能区域:低浓度 “点状”硫空位缺陷(表面硫空位:0-15%,S:Mo > 1.7);(2)表面硫空位缓慢提升HER性能区域:硫原子剥除引起的高浓度硫空位缺陷(表面硫空位:15-90%,S:Mo < 1.7)并随之形成的不饱和配位Mo区域。排除晶相影响,表面硫空位浓度越大,导致越好的HER活性。证实了“缺陷催化”的概念,故“Defect is perfect!”(缺陷也是完美)。
文章信息:Lei Li, Zhaodan Qin, Lucie Ries, Song Hong, Thierry Michel, Jieun Yang, Chrystelle Salameh, Mikhael Bechelany, Philippe Miele, Daniel Kaplan, Manish Chhowalla, Damien Voiry*, Role of Sulfur Vacancies and Undercoordinated Mo Regions in MoS2 Nanosheets Towards the Evolution of Hydrogen, ACS Nano, 2019, DOI:10.1021/acsnano.9b01583
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b01583