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摘要
MoS2是电解水体系的一种备受关注的非贵金属析氢催化剂,优化其活性位点是提高其活性的研究重点.采用水热法在三维导电碳布(CC)上合成了二维片状Mo S2,将反应温度从200℃调至180℃可保留具有更多活性位点的1T相,相应的Mo S2(180)/CC电极表现出相对更低的析氢过电位.利用电化学方法在Mo S2(180)/CC上分别沉积Ag和Au纳米粒子,得到Ag/Mo S2(180)/CC和Au/Mo S2(180)/CC电极.扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)表征结果以及无光照、光照和加热条件下电化学极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和Tafel斜率的测试结果表明,20 nm Ag和30 nm Au的负载及光照条件均可降低析氢过电位和增加电流密度,而体系温升的作用与金属的种类有关.利用COMSOL Multiphysics软件构建Mo S2,Ag/Mo S2和Au/Mo S2模型,模拟计算了光照下的电场和温度场,证实了Ag和Au纳米粒子的热等离激元效应及其加速电极反应从而提高电解水析氢性能的作用.
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