使用扫描电化学显微镜对压力 MoS2 的进化反应的动力学研究
Hong Li, Minshu Du1, Michal J Mleczko
1Center for Electrochemistry, Department of Chemistry, The University of Texas at Austin , Austin, Texas 78712, United States.
Journal of the American Chemical Society
|March 22, 2016
概括
有硫空位的二硫化 (MoS2) 基平面对演化反应 (HER) 是有前途的. 弹性拉伸应变显著提高了这些空缺的HER动力学,为催化剂开发提供了新的途径.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 催化剂
背景情况:
- 二硫化物 (MoS2) 是演化反应 (HER) 的潜在替代品.
- 通过硫 (S) 空位激活MoS2的惰性基底平面会增强其HER活性.
- 在MoS2基平面上S空位和应变效应的动力学仍未得到充分研究.
研究的目的:
- 在MoS2基平面上研究无应力和应力硫空缺的HER动力学.
- 量化弹性拉伸应变对MoS2的催化活性的影响.
主要方法:
- 使用扫描电化学显微镜 (SECM) 来测量HER的动力数据.
- 确定S空位的形式潜力 (E0),电子转移系数 (α) 和速率常数 (k0).
主要成果:
- 没有应力S空位的量化HER动力学 (Ev0 = -0.53 VAg/AgCl,αv = 0.4,kv0 = 2.3 × 10−4 cm/s).
- 对应力S空位的量化HER动力学 (Esv0=-0.53VAg/AgCl,αsv=0.4,ksv0=1.0×10−3cm/s).
- 证明压力S空位的电子转移率是未压力空位的4倍.
结论:
- 在MoS2基底平面上压力硫空隙显著增强了HER动力学.
- SECM为研究二维材料催化剂的动力学提供了一个多功能平台.
- 这项工作提供了对优化MoS2以实现高效气生产的见解.


