JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

含S缺陷MoS2的合成及其电化学析氢反应性能研究

孙淑敏 闫堉琦 侯一航 周超 王培远

孙淑敏, 闫堉琦, 侯一航, 等. 含S缺陷MoS2的合成及其电化学析氢反应性能研究[J]. 轻工学报, 2021, 36(2): 55-63. doi: 10.12187/2021.02.008
引用本文: 孙淑敏, 闫堉琦, 侯一航, 等. 含S缺陷MoS2的合成及其电化学析氢反应性能研究[J]. 轻工学报, 2021, 36(2): 55-63. doi: 10.12187/2021.02.008
SUN Shumin, YAN Yuqi, HOU Yihang, et al. Study on synthesis of sulfur-vacancy MoS2 and its electrochemical hydrogen evolution reaction performance[J]. Journal of Light Industry, 2021, 36(2): 55-63. doi: 10.12187/2021.02.008
Citation: SUN Shumin, YAN Yuqi, HOU Yihang, et al. Study on synthesis of sulfur-vacancy MoS2 and its electrochemical hydrogen evolution reaction performance[J]. Journal of Light Industry, 2021, 36(2): 55-63. doi: 10.12187/2021.02.008

含S缺陷MoS2的合成及其电化学析氢反应性能研究

    作者简介: 孙淑敏(1980-),女,河南省封丘县人,郑州轻工业大学副教授,博士,主要研究方向为电化学功能材料.;
  • 基金项目: 国家自然科学基金项目(21301159)

  • 中图分类号: O631.1

Study on synthesis of sulfur-vacancy MoS2 and its electrochemical hydrogen evolution reaction performance

  • Received Date: 2020-05-12

    CLC number: O631.1

  • 摘要: 以四硫代钼酸铵和水合肼为原料,通过简单的水热合成与乙醇溶剂热处理相结合的方法制备含S缺陷的MoS2,考查其电化学析氢反应(HER)性能,并利用第一性原理密度泛函理论对其电化学性能进行理论计算,结果表明:S缺陷对MoS2的HER性能具有显著影响,经乙醇溶剂热处理24 h所得样品Eth24h-MoS2的Tafel斜率约为69 mV/dec,达到10 mA/cm2电流密度时其过电位为237 mV,相比原始MoS2均有较大幅度的降低,且具有良好的电化学稳定性;随着S缺陷密度的增加,MoS2的带隙逐渐降低,其导电性改善,缺陷位置和非缺陷位置的H吸附自由能ΔGH均随之迅速降低,且H吸附位点距离S缺陷位置越近,ΔGH越小.
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  • 收稿日期:  2020-05-12
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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孙淑敏, 闫堉琦, 侯一航, 等. 含S缺陷MoS2的合成及其电化学析氢反应性能研究[J]. 轻工学报, 2021, 36(2): 55-63. doi: 10.12187/2021.02.008
引用本文: 孙淑敏, 闫堉琦, 侯一航, 等. 含S缺陷MoS2的合成及其电化学析氢反应性能研究[J]. 轻工学报, 2021, 36(2): 55-63. doi: 10.12187/2021.02.008
SUN Shumin, YAN Yuqi, HOU Yihang, et al. Study on synthesis of sulfur-vacancy MoS2 and its electrochemical hydrogen evolution reaction performance[J]. Journal of Light Industry, 2021, 36(2): 55-63. doi: 10.12187/2021.02.008
Citation: SUN Shumin, YAN Yuqi, HOU Yihang, et al. Study on synthesis of sulfur-vacancy MoS2 and its electrochemical hydrogen evolution reaction performance[J]. Journal of Light Industry, 2021, 36(2): 55-63. doi: 10.12187/2021.02.008

含S缺陷MoS2的合成及其电化学析氢反应性能研究

    作者简介:孙淑敏(1980-),女,河南省封丘县人,郑州轻工业大学副教授,博士,主要研究方向为电化学功能材料.
  • 郑州轻工业大学 材料与化学工程学院, 河南 郑州 450001
基金项目:  国家自然科学基金项目(21301159)

摘要: 以四硫代钼酸铵和水合肼为原料,通过简单的水热合成与乙醇溶剂热处理相结合的方法制备含S缺陷的MoS2,考查其电化学析氢反应(HER)性能,并利用第一性原理密度泛函理论对其电化学性能进行理论计算,结果表明:S缺陷对MoS2的HER性能具有显著影响,经乙醇溶剂热处理24 h所得样品Eth24h-MoS2的Tafel斜率约为69 mV/dec,达到10 mA/cm2电流密度时其过电位为237 mV,相比原始MoS2均有较大幅度的降低,且具有良好的电化学稳定性;随着S缺陷密度的增加,MoS2的带隙逐渐降低,其导电性改善,缺陷位置和非缺陷位置的H吸附自由能ΔGH均随之迅速降低,且H吸附位点距离S缺陷位置越近,ΔGH越小.

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