含元素的原子层V2C MXene:用于进化和降解反应的2D/0D和2D/2D纳米架构
Sana Akir1, Jalal Azadmanjiri1, Nikolas Antonatos1
1Department of Inorganic Chemistry, University of Chemistry and Technology Prague, Technická 5, 166 28 Prague 6, Czech Republic. akirs@vscht.cz.
Nanoscale
|July 19, 2023
概括
这项研究探讨了用于电催化的二维瓦纳碳化物 (V2C) MXenes. V2C/BVO显示出进化的前景,而V2C/Bi在减少方面表现出色,产生显著的氨产量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 二维 (2D) 瓦纳碳化物 (V2C) MXenes在理论上对电催化演化反应 (HER) 和减小反应 (NRR) 是有前途的.
- 在这些应用中,对于V2C存在有限的实验探索.
研究的目的:
- 实验性研究基于V2C MXene的HER和NRR的材料.
- 通过V2C和石化合物合成和表征新的2D/0D和2D/2D纳米结构.
主要方法:
- 2D/2D V2C/BiVO4 (V2C/BVO) 通过热水方法进行合成.
- 2D/0D V2C/Bi (V2C/Bi) 的合成使用固态回火.
- 对HER和NRR的电催化性能评估.
主要成果:
- 与原始V2C相比,V2C/BVO在0.5MH2SO4中显示出增强的HER活性,这归因于表面积,活性点和电子转移的增加.
- V2C/BVO在酸性介质中表现出优越的稳定性.
- V2C/Bi实现了高电催化NRR性能,氨产量为88.6μg h-1 cm-2,Faradaic效率为8%在-0.5V与RHE相比,具有出色的长期稳定性.
结论:
- 2D/2D V2C/BVO纳米结构是HER的有希望的电催化剂.
- 2D/0D V2 C/Bi纳米结构显示了NRR的高效率和稳定性,超过了最近的MXene基催化剂.
- 增强V2C/Bi的NRR性能与有效抑制竞争性HER相关.
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