Sn、P共掺杂MoS2纳米花的制备及电催化析氢性能研究

作者：周靓; 何文远^*; 陈隆源; 朱红伟; 陈丽娟; 凌辉; 郑学军^*

来源：材料导报, 2023, 37(15): 20-26.

• Sn、P共掺杂二硫化钼
• 电催化析氢
• 一步水热合成
• 活性位点

掺杂被证实是激活MoS2面内析氢活性，从而提高其析氢性能的有效手段，但是大多数研究都局限于单一的金属或非金属原子掺杂。本工作通过一步水热法成功制备出一种新型的Sn、P金属-非金属原子共掺杂的MoS2纳米花(Sn, P-MoS2)。通过XRD、Raman、XPS、SEM和EDS对材料的结构、形貌和成分进行表征，结果表明Sn和P原子成功共同掺杂进入MoS2晶格且均匀分布。与纯MoS2和单一的Sn金属原子或P非金属原子掺杂MoS2相比，Sn, P-MoS2纳米花在0.5 mol/L H2SO4溶液中展现出更优异的电催化析氢性能：在10 mA/cm2的电流密度下过电位仅为277 mV,塔菲尔斜率为50.2 mV/dec。Sn, P-MoS2纳米花优异的析氢性能可归因于Sn、P原子之间存在协同作用，促进了面内析氢活性位点的形成，同时减小了边缘活性位点的氢吸附自由能。这种金属和非金属原子共掺杂策略为MoS2基析氢电催化剂的广泛应用提供了一条可行的途径。

• 单位
  湘潭大学