成果簡介
MoS 2 是作為析氫反應 (HER) 和鋰離子電池 (LIB) 的潛在材料。然而，有限的活性位點和較差的導電性限制了其應用。本文，天津理工大學Fei Xie、Chunling Cao等研究人員在《ADV SUSTAIN SYST》期刊發表名為“MoS2 Anchored on Agar-Derived 3D Nitrogen-Doped Porous Carbon for Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction and Lithium-Ion Batteries”的論文，研究提出一種低成本且簡便的水熱方法來製造均勻粘附在瓊脂衍生的 N 摻雜多孔碳 (NPC) 上的MoS 2奈米片 (MoS 2 NSs)。
所製備的MoS 2 -NPC複合材料表現出良好的穩定性和HER電催化效能，在10 mA cm -2 下具有209 mV的低過電位和41 mV dec -1的小Tafel斜率。此外，作為LIBs的陽極，它的初始放電容量為1289 mAh g -1在 0.1 A g -1和0.5 和 2.0 A g -1 下的倍率容量分別為 712 和 419 mAh g -1。這歸因於協同效應和獨特的3D網路結構，避免了MoS 2的聚集並導致更多暴露的活性位點。瓊脂衍生的3D氮摻雜多孔碳可以作為分散在表面的MoS 2 NSs的支撐材料，為製備用於電化學能量轉換和儲存應用的高質量催化劑提供了一種廉價而有效的策略。
圖文導讀
圖1、示意圖說明了形成MoS2 -NPC所涉及的過程。
圖2、a,b) MoS 2 的SEM影象。c,d) NPC 的 SEM 影象。e,f) MoS 2 -NPC 的SEM 影象。
圖3、a) MoS 2 的TEM影象。b) NPC的TEM影象。c) MoS 2 -NPC的TEM影象。d-f) MoS 2 -NPC的HRTEM 影象。g-k) HRTEM影象和MoS 2 -NPC結構中元素C、N、S和Mo的對映分析。
圖4、MoS 2 -NPC中 a) Mo 3d、b) S 2p、c) C 1s 和 d) N 1s 的高解析度 XPS 光譜。
圖5、a) MoS2 -NPC 的迴圈伏安圖。
b) MoS2 -NPC的第1、2、3次充放電曲線。
c) MoS 2 -NPC、MoS 2和NPC在0.1和5.0 A g -1之間的各種電流速率下的倍率能力。
d) MoS 2 -NPC、MoS 2和NPC的迴圈效能和MoS 2 -NPC在0.1 A g -1的電流密度下迴圈400次的相應庫侖效率。
e) MoS 2 -NPC 和 MoS 2 的EIS 奈奎斯特圖（插圖：等效電路）。
f) Z ' 和 ω -1/2的關係。
文獻：
https://doi.org/10.1002/adsu.202100393
