Ni/Mo 이종 금속 산화물 유래 이종 접합체가 풍부한 황화물 나노시트의 코발트 도핑을 통한 효율적인 알카라인 수소 발생을 위한 볼머 반응 증진

초록 몰리브데넘 디설파이드(MoS 2 )는 산성 환경에서 전기촉매 수소 발생 반응(HER)에 대한 Pt 기반 촉매의 유망한 대안입니다. 그러나 몰리브데넘 디설파이드의 알카라인 HER 활성은 느린 물 해리 동역학에 의해 제한됩니다. 인터페이스 공학은 알카라인 HER 촉매 설계를 위한 효과적인 전략입니다. 그러나 현재 촉매의 제한된 이종 접합체는 그들의 알카라인 HER 성능을 상당히 제한했습니다. 본 연구에서는 NiMoO 4 나노시트를 직접 가황하여 알카라인 HER을 위한 계층 탄소 구조에 고정된 코발트 도핑된 인터페이스 및 결함이 풍부한 MoS 2 /Ni 3 S 2 이종 나노시트를 새롭게 조합하여 보고합니다. 이 이종구조 나노시트에서 Ni 3 S 2 는 물 해리 촉진제로 작용하고 MoS 2 는 수소 수용체로 작용합니다. 밀도 함수 이론 계산에 따르면 이종 접합체에서의 전하 재분배가 수소 흡착 깁스 자유 에너지(∆ G H* )와 물 분해 에너지 장벽을 줄일 수 있습니다. 이 결과 얻어진 계층 전극은 두 하이브리드 구성요소의 시너지 효과로 인해 1 m KOH에서 −10 mA cm −2 에서 89 mV의 낮은 과전압, 62 mV dec −1 의 타펠 기울기를 보이며, −100 mA cm −2 로 50시간 이상 명확한 전압 변동 없이 작동할 수 있습니다. 이 연구는 풍부한 활성 인터페이스를 가진 이종구조 기반 전기촉매 설계를 위한 잠재적으로 실행 가능한 전략을 제공합니다.