电化学析氢反应诱导的电荷传递SERS效应(英文)

应用高灵敏度的共焦显微拉曼技术 ,分别研究了水体系和不同pH值的硫脲体系中电化学反应与表面增强拉曼散射 (SERS)效应之间的关系 .研究结果表明 ,在电化学析氢反应电位区 ,电荷转移增强机制起主要作用 ,使表面物种的拉曼强度显著地增强 .

含S缺陷MoS_(2)的合成及其电化学析氢反应性能研究

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MoS_(2),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MoS_(2)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-MoS_(2)的Tafel斜率约为69 mV/dec,达到10 mA/cm 2电流密度时其过电位为237 mV,相比原始MoS_(2)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,MoS_(2)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ΔG_( H )均随之迅速降低,且H吸附位点距离S缺陷位置越近,ΔG_( H )越小.

氮掺杂超薄碳纳米片复合铂钌单原子合金催化剂的电化学析氢性能

为了减少贵金属的用量,降低成本,提高大规模生产的可能性,构建单原子合金(SAA)是一个非常可行的解决方案.设计了一种超小PtRu单原子合金物种均匀分散在掺氮超薄碳纳米片上的电催化剂(PtRu SAA/NC),并通过基于同步辐射的X射线吸收精细结构(XAFS)光谱进行了结构确认.与纯Ru团簇和氮掺杂的碳片相比,PtRu SAA/NC具有更高的析氢反应(HER)催化活性和特殊的稳定性,在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中进行HER时,表现出较小的Tafel斜率(43 mV/dec),且在10 mA/cm^(2)电流密度下过电位仅为54 mV.

Ni/TiO_(2)-VO纳米线自支撑薄膜的界面工程与电催化产氢性能

将采用水热法合成的钛酸钠纳米线自支撑薄膜通过离子交换及高温H_(2)/Ar(H_(2)的体积分数5%)混合气还原,构筑了负载Ni纳米颗粒的富氧空位的TiO_(2)纳米线自支撑薄膜材料(Ni/TiO_(2)-VO NFFs).在H_(2)/Ar混合气高温还原过程中,TiO_(2)纳米线产生的大量氧空位和低配位的Ti^(3+)可以调节TiO_(2)的电导率.Ni与TiO_(2)在界面的强相互作用优化了电子结构,促进了电化学析氢反应(HER)活性的提升.密度泛函理论(DFT)计算结果显示,Ni/TiO_(2)-VO NFFs具有更优的氢吸附吉布斯自由能(ΔG_(H)^(*)).在1 mol/L KOH溶液中,Ni/TiO_(2)-VO NFFs在10 mA/cm^(2)电流密度下的过电位为67 mV,且具有优异的稳定性,在电催化HER领域中显示出巨大的应用潜力.