当立方相硫化钴遇到层状二硫化钼：一种核壳结构及其电催化行为

发布时间：2019/1/11 9:43:33

2014年8月，课题组研究成果“When cubic cobalt sulfide meets layered molybdenum disulfide: a core-shell system towards synergetic electrocatalytic water splitting”，发表在材料领域期刊“Advanced Materials”，论文第一作者为博士研究生朱罕同学。

采用石墨层限域生长法，利用碳纳米纤维作为反应容器制备了以立方Co₉S₈为核和层状MoS₂为壳层的双组份双功能Co₉S₈@MoS₂核壳结构。独特的Co₉S₈@MoS₂/CNFs核壳结构不仅可以显著增强单相MoS₂/CNFs的HER和Co₉S₈/CNF的OER活性又具有优越的耐用性和循环稳定性，因此可以分别作为电催化分解水的HER和OER电极材料。与MoS₂/CNFs和Co₉S₈/CNFs催化材料相比，Co₉S₈@MoS₂独特的核壳结构大大降低了析氢和析氧反应的初始电位和过电位，加快了反应动力学过程。实验和理论研究证明Co₉S₈@MoS₂核壳结构的高析氢和析氧活性是由于Co₉S₈核和MoS₂壳层之间直接接触区域所形成的纳米界面的协同效应。这些优势可以通过连接两种金属Co和Mo的中间的硫原子进行强电子转移，进而促进电催化活性的提升。

Han Zhu†, JunFeng Zhang,†, RuoPing Yanzhang, MingLiang Du*, QingFa Wang*, Guohua Gao*, Jiandong Wu, Guangming Wu, Ming Zhang, Bo Liu, JuMing Yao, XiangWen Zhang, When cubic cobalt sulfide meets layered molybdenum disulfide: a core-shell system towards synergetic electrocatalytic water splitting, Adv. Mater., 2015, 27, 4752-4759.