硫缺陷工程设计的WS2-x纳米片电催化剂用于还原N2(英文)

作者：马良钰; 孔文瀚; 刘梦丽; 靳兆勇; 韩亚倩; 孙洁; 刘婕; 许元红^*; 李景虹^*

来源：Science China-Materials, 2021, 64(08): 1910-1918.

由于N2的化学惰性,实现高效的N2还原反应(NRR)亟需发展高活性的电催化剂.本文中,我们设计了富含缺陷的WS2纳米片(WS2-x)作为NRR的有效电催化剂,该催化剂是在合成具有氧空位的二维WO3纳米片的基础上通过真空封管法硫化方法制备而成.这种单层的WS2纳米片是由S-W-S夹心阵列组成的类石墨烯结构,具有高电子迁移率,中等带隙和丰富的活性位点,同时硫缺陷有利于N2的吸附和活化.在相对于可逆氢电极为-0.60 V的Na2S O4(0.1 mol L-1)中性电解质中,使用该WS2-x催化剂可得到12.1%的法拉第效率和16.38μg h-1mg-1cat.的产氨量.

• 单位
  清华大学