锰掺杂MoS₂催化剂

低过电位析氢

通过简单锰掺杂调控硫空位，实现电子结构优化，增强氢吸附，替代阳极反应进一步降低能耗。

Ruan, Wansheng · Teng, Yiran · Hanming, Zhang · Zhihui, Li · Xu, Tongguang · Yalin, Yang · 滕飞

Materials Today Chemistry 2024

具体参数

析氢过电位

{'zh': '79', 'en': '79'} mV

Tafel斜率

{'zh': '55.46', 'en': '55.46'} mV dec⁻¹

电解池电压降低

{'zh': '14.8', 'en': '14.8'} %

法拉第效率提升

{'zh': '10.04', 'en': '10.04'} %

技术优势

过电位低

Mn掺杂调控硫空位，使电子在硫空位附近耗尽、在两Mo原子间积累，优化氢吸附，析氢过电位低至79 mV。

可替代阳极反应

用甘油氧化反应替代OER，构建对称电解槽，使电解池电压降低14.8%，节省电能。

制备工艺简单

采用简单的Mn掺杂方法即可精细调控硫空位，无需复杂工艺。

应用场景

• 析氢催化剂：提供低过电位析氢电极，提高水电解制氢能效。
• 电催化水分解：作为双功能电极，降低水分解槽电压。
• 可再生能源制氢：节省电能，推动可再生能源制氢工业化。
• 电化学能源转化：通过替代阳极反应实现高效电化学能转化。