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JCIS:N摻雜Ti基MXene高效調控電子結構用于優化產氫反應

研究背景


       環境和全球能源危機對清潔能源提出了需求。在這種情況下,氫成為最有前途的能量載體,而電催化析氫反應是一種有效的制氫方法。而基于Pt的電催化劑成本過于昂貴,發展低價高效的電催化劑是十分有必要的。


成果簡介


     最近,江蘇科技大學Chao Yan教授課題組在知名學術期刊Journal of Colloid and Interface Science 上發表題目為 Efficient tuning the electronic structure of N-doped Ti-based MXene to enhance hydrogen evolution reaction的研究論文。


圖文導讀


圖一.N摻雜MXene合成流程。

圖二.SEM、TEM及元素分布測試。

圖三.XPS及N摻雜率統計。

圖四.XRD、Raman及BET測試。

圖五.電催化產氫測試.

圖六.催化穩定性及橫向對比.


本文總結


       綜上所述,我們報道了一種簡單快速的策略,通過在低溫條件下對氨溶液進行超聲處理來實現對MXene中N摻雜的連續控制。首先,通過可調溫度的簡便超聲處理方法可以實現MXene中N的連續控制。其次,N摻雜MXene不僅可以提供有效的電子傳遞途徑,還可以增加MXene的層間距離,從而可以暴露出更多的活性位點,從而產生出色的電催化性能。

文獻鏈接:

https://doi.org/10.1016/j.jcis.2020.09.001

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