MoS_(x)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料的制备及其析氢催化性能研究

【目的】制备MoS_(x)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料,并研究其析氢催化性能。【方法】以四硫代钼酸铵和Ti_(3)C_(2)T_(x)-MXene纳米片为前驱体,采用湿化学法制备MoS_(x)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料。利用X射线光电子能谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对MoS_(x)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料进行表征,通过电化学方法研究MoS_(x)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料的析氢催化性能。【结果】复合材料中的MoS_(x)为非晶态结构,MoS_(x)纳米颗粒均匀分散在Ti_(3)C_(2)T_(x)纳米片表面;MoS_(x)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料在电流密度为10 mA/cm^(2)时的过电势仅为207 mV,Tafel斜率为46 mV/dec;经过1000次循环伏安测试后,该复合材料达到10 mA/cm^(2)的电流密度所需过电位仅增加了7 mV;非晶态MoS_(x)与Ti_(3)C_(2)T_(x)之间存在强相互作用,显著提高了MoS_(x)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料的导电性,增加了活性位点的数量,复合材料表现出优异的催化活性。【结论】以四硫代钼酸铵和Ti_(3)C_(2)T_(x)-MXene纳米片为前驱体,采用湿化学方法可制备作为电催化剂的MoS_(x)/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料,该复合材料具有优异的催化活性和良好的循环稳定性。