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Resumo A engenharia das nanoestruturas e composições dos tiofosfatos metálicos (MTPs) em camadas 2D é significativa para expandir suas aplicações. Aqui, uma estratégia escalável e flexível é apresentada para preparar nanosheets cristalinos únicos de CoNiPS 3 incorporados com carbono dopado com N (CoNiPS 3 /C) (≈16 nm de espessura), que podem ser processados ainda mais em nanosheets de CoNiPS 3 /C estruturados em mosaico (≈6 nm de espessura) compostos de nanodomínios cristalinos distribuídos aleatoriamente (≈15 nm de diâmetro) e limites desordenados (denominados como nanosheets de mosaico CoNiPS 3 /C), e mais adiante em nanodots separados de CoNiPS 3 /C (≈4 nm de diâmetro). Os nanosheets iniciais de CoNiPS 3 /C são preparados usando nanoplates análogas de azul da Prússia de Co–Ni como precursores de modelagem. Em comparação com os nanosheets e nanodots iniciais de CoNiPS 3 /C, os nanosheets de mosaico de CoNiPS 3 /C exibem muitos sítios ativos de borda, mantêm a cristalidade e boa estabilidade estrutural. Sinergicamente, cálculos de teoria do funcional de densidade revelam que a composição bimetálica resulta em maior atividade intrínseca, melhor condutividade e menores barreiras de energia cinética para reações bifuncionais de evolução de oxigênio/hidrogênio. Mais importante ainda, um eletrólito de divisão da água construído usando os nanosheets de mosaico de CoNiPS 3 /C como cátodo e ânodo alcança 30 mA cm −2 a 1,62 V, que é melhor do que os nanosheets iniciais de CoNiPS 3 /C (1,69 V) e é comparável aos nanodots discretos (1,58 V). Além disso, os nanosheets de mosaico de CoNiPS 3 /C mostram uma estabilidade eletrocatalítica muito melhor do que os nanodots.
Liang et al. (Qui,) estudaram essa questão.