热力学合成VMo2S4 纳米片用于高效电解水催化
发布时间：2020/9/11 21:06:02
2020年3月，课题组研究成果“Thermodynamic driven phase engineering in VMo2S4 nanosheets for superior water splitting”发表在化学领域期刊“Applied Surface Science”，本科生张颂歌同学和本科生郝嘉策为论文共同第一作者。
将四硫代钼酸铵、乙酰丙酮钒溶于DMF后通过静电纺丝制备出了Mo-V/PAN纳米纤维膜，之后通过调控高温煅烧过程中的石墨化温度得到了两种有不同微观结构的电催化剂：V-MoS2/CNFs和VMo2S4/CNFs。石墨化温度为1000℃时得到的是钒掺杂的MoS2，即V-MoS2/CNFs，XRD的结果表明V-MoS2保持了原有的晶体结构；石墨化温度为1000℃时得到的是VMo2S4，V原子会线性地排布在层状MoS2的间隙之中，XRD也表明该纳米晶发生了明显的相转变。实验表明VMo2S4/CNFs在碱性介质中显示出卓越的HER和OER催化活性，并且作为全解水催化剂也显示出优异的性能。DFT计算表明，在层状MoS2的间隙中引入V原子会降低形成*OOH的自由能，从而促进OER的进行。
Songge Zhanga#, Jiace Hao#, Han Zhu*, Xiaodi Jiang, Xinxin Sang, Guohua Gao, Haiyan Zhu, Shuanglong Lu, Mingliang Du*, Thermodynamic driven phase engineering in VMo2S4 nanosheets for superior water splitting, Applied Surface Science, 527 (2020) 146755.