Cu/MoS2的熔盐电解法制备及其在碱性条件下析氢反应性能的提高
Preparation by Molten Salt Method of Cu/MoS2 for Enhancement of Hydrogen Evolution Reaction Performance under Alkaline Condition
作者单位E-mail
王子鸣 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室, 南昌 330013  
卢雅宁 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室, 南昌 330013  
唐梦 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室, 南昌 330013  
张爽 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室, 南昌 330013  
王英财 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室, 南昌 330013  
张志宾 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室, 南昌 330013  
刘云海 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室, 南昌 330013  
柳玉辉 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室, 南昌 330013 liuyuhui@ecut.edu.cn 
摘要: 通过熔盐电解法并掺杂过渡金属Cu制备2种不同纳米结构的Cu/MoS2。采用涂敷法制备工作电极,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、能量散射X射线谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、选区电子衍射(SAED)以及各种电化学手段验证了其结构和性能。结果表明,纳米片状Cu/MoS2在碱性溶液(1 mol·L-1 KOH)中表现出优异的析氢催化性能:在电流密度为10 mA·cm-2时过电位为199.6 mV,Tafel斜率为59 mV·dec-1,双电层电容为26.1 mF·cm-2,等效电荷转移电阻为12.4 Ω,具有较为良好的电化学耐久性和稳定性。
关键词: 熔盐电解法  二硫化钼  电催化析氢
基金项目: 国家自然科学基金(No.21906019,22006013,21906018)、核资源与环境国家重点实验室(No.2020NRE23)和江西省聚合物微纳制造与器件重点实验室开放基金(No.PMND202008)资助。
Abstract: The molten salt electrolysis method and transition metal Cu-doping were used to prepare two different of nanostructured Cu/MoS2. Two kinds of Cu/MoS2 working electrodes were prepared by coating method. X-ray diffraction, transmission electron microscope, energy dispersive X-ray spectroscopy, scanning electron microscope, selected area electron diffraction and various electrochemical methods were used to study the structure and performance. The results showed that Cu/MoS2 nanosheets exhibited excellent hydrogen evolution reaction catalytic performance in alkaline solution (1 mol·L-1 KOH):when the current density was 10 mA·cm-2, the overpotential was 199.6 mV, and the Tafel slope was 59 mV·dec-1, double layer capacitor was 26.1 mF·cm-2, equivalent charge transfer resistance was 12.4 Ω, and showed relatively good electrochemical durability and stability.
Keywords: molten salt electrolysis method  molybdenum disulfide  electrocatalytic hydrogen evolution
投稿时间:2021-03-10 修订日期:2021-07-16
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王子鸣,卢雅宁,唐梦,张爽,王英财,张志宾,刘云海,柳玉辉.Cu/MoS2的熔盐电解法制备及其在碱性条件下析氢反应性能的提高[J].无机化学学报,2021,37(9):1589-1596.
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