[MoO ((S2) 2L]1- (L = picolinate或pyrimidine-2-carboxylate) 复合物作为MoSx-在水溶液中产生的启发电催化剂
Benjamin R Garrett1, Kevin A Click1, Christopher B Durr1
1Department of Chemistry and Biochemistry, The Ohio State University , 100 West 18th Avenue, Columbus, Ohio 43210, United States.
两个新的水溶性-硫 (Mo-S) 复合物表现出极好的稳定性,并作为演化反应 (HER) 的高效同质电催化剂. 这些发现提供了对清洁生产的Mo-S催化材料的见解.
科学领域:
- 无机化学
- 电化学
- 催化剂
背景情况:
- 硫化 (Mo-S) 催化剂在土壤中大量存在,并且对电催化产生有效.
- 开发Mo-S催化剂的分子模拟可以提供可调节的电子特性和机械洞察力.
- 同质电催化剂在控制反应机制和性能方面具有优势.
研究的目的:
- 通过Mo-S催化材料合成和表征水溶性-硫复合物.
- 评估这些复合物的稳定性和电催化活性,用于演化反应 (HER).
- 探索分子Mo-S复合物的潜力作为HER的同质电催化剂.
主要方法:
- 合成两种水溶性Mo-S复合物: (NEt4) [MoO(S2) 皮科林酸] (Mo-pic) 和 (NEt4) [MoO(S2) 皮里米丁-2-碳酸盐] (Mo-pym).
- 使用1H NMR光谱来评估稳定性的特征.
- 电化学评估以确定HER的催化活性,包括循环频率 (TOF) 和发病潜力.
主要成果:
- 在100°C的d6-DMSO溶液中,Mo-pic表现出显著的热稳定性和有氧稳定性.
- Mo-pic 和 Mo-pym 均为 HER 的同质电催化剂.
- 与Mo- pic相比,Mo- pym具有更高的催化活性,TOF为42 - 48s-1和发作潜力为175mV (TOF为27 - 34s-1,发作潜力为240mV).
结论:
- 合成的Mo-S复合物是 HER 的稳定和有效的同质电催化剂.
- 这些分子模拟器为Mo-S电催化提供了宝贵的机械洞察力.
- 这项研究突出了设计分子Mo-S复合物的潜力,以实现高效和稳定的生产.
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