| 石墨烯负载超薄二硫化钼杂化材料的电催化析氢性能 |
| ElectrocatalyticHydrogen Evolution Performance of Ultra-Thin MoS2 Loaded Graphene Hybrids |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 郭树旺 | 内蒙古科技大学材料与冶金学院, 分析测试中心, 包头 014010 | | | 高占勇 | 内蒙古科技大学材料与冶金学院, 分析测试中心, 包头 014010 | | | 宋金玲 | 内蒙古科技大学材料与冶金学院, 分析测试中心, 包头 014010 | | | 布林朝克 | 内蒙古科技大学材料与冶金学院, 分析测试中心, 包头 014010 | | | 张邦文 | 内蒙古科技大学材料与冶金学院, 分析测试中心, 包头 014010 | bangwenz@126.com |
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| 摘要: 以磷钼酸和L-半胱氨酸作为前驱体，还原氧化石墨烯作为载体，采用水热法一步合成了超薄二硫化钼/还原氧化石墨烯杂化材料（UT-MoS2/rGO）。作为电催化析氢（HER）非贵金属催化剂，对其结构特征和在0.5 mol·L-1 H2SO4溶液中氧化还原反应的催化性能进行表征。结果显示，得益于UT-MoS2暴露的丰富活性位点、导电rGO片的稳定支撑以及MoS2与rGO的良好结合，UT-MoS2/rGO显示了优异的电催化性能。其起始过电势为-66 mV；电流密度为-10 mA·cm-2时过电势为-145 mV，Tafel斜率为42.9 mV·dec-1；交流阻抗为0.76 Ω；在0.1~0.2 V范围内循环伏安测试1000次后，其催化活性仍能保持98%。 |
| 关键词: 水热合成 MoS2 石墨烯 电催化 析氢反应 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.21407084）、内蒙古自治区科技创新引导基金重大项目（No.KCBJ2018032）和内蒙古科技大学创新基金（No.2018YQL01）资助 |
| Abstract: An ultra-thin MoS2/reduced graphene oxide (UT-MoS2/rGO) catalyst was prepared by one-step hydrothermal method, in which H3PO4·12MoO3 and C3H7NO2S were used as precursors and rGO was used as the carbon source. The microstructure of the UT-MoS2/rGO catalyst and its catalytic performance for hydrogen evolution reaction (HER) were studied. The results showed that UT-MoS2/rGO hybrid exhibited excellent electrocatalytic properties due to rich active sites from UT-MoS2, robust support of electrically conducting rGO and good bonding between UT-MoS2 and rGO. The initial overpotential was -66 mV; the overpotential was -145 mV at a current density of -10 mA·cm-2 with the Tafel slope of 42.9 mV·dec-1; the AC impedance was 0.76 Ω; the catalytic activity maintained 98% after 1 000 cycles at 0.1 to 0.2 V. |
| Keywords: hydrothermal synthesis MoS2 graphene electrocatalysis hydrogen evolution reaction |
| 投稿时间：2019-01-27 修订日期：2019-04-18 |
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| 郭树旺,高占勇,宋金玲,布林朝克,张邦文.石墨烯负载超薄二硫化钼杂化材料的电催化析氢性能[J].无机化学学报,2019,35(7):1195-1202. |
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