过渡金属二醇化物(TMDs)的三元合金化改变材料的电子结构以适应电化学应用。近日,全州大学Hong Seok Kang、高丽大学Jeunghee Park通过胶体反应合成了不同组成的(MoWV)Se2纳米片。
本文要点:
1) 在(MoWV)Se2纳米片中,作者成功地将V原子的摩尔分数(xV)增加到0.8,并产生了一种抗水化的高度耐久金属相。此外,作者在整个组成范围内合成了(MoW)Se2纳米片,并通过第一性原理计算发现,三元合金的原子混合比组成二元合金更随机。与二元合金相比,三元合金可以更有效地提高酸性析氢反应(HER)的电催化活性。
2) 当xV增加到0.44时,HER性能增加,此后,由于表面氧化,在较高的xV时,其HER性能下降。通过H吸附的吉布斯自由能分析表明,通过三元合金化可以活化HER基面,并且VSe2含有许多有利于H吸附的位点,从而有助于催化HER。该结果为设计多组分TMD催化剂提供了一种开拓性策略,并以最大限度地发挥各组分的优势。
Ik Seon Kwon et.al Composition-Tuned (MoWV)Se2 Ternary Alloy Nanosheets as Excellent Hydrogen Evolution Reaction Electrocatalysts ACS Nano 2023
DOI: 10.1021/acsnano.2c11528
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c11528