第一作者:Uday Narayan Panong>
通讯作者:Nam Hoon Kim、Joong Hee Lee
通讯单位:全北国立大学
研究内容:

要点一:
演示了在NiNCs与Mn插入和掺杂金属(1T)碲化钒纳米片(NiNCs-1T-Mn-Mn-VTe2 NS)杂交后制备的高效催化剂,以实现超低电位的整体水裂解。在1T-VTe2中插入和掺杂Mn有助于进一步稳定1T相,并发展适当的纳米片结构,具有较高的表面积和孔隙率。这些都极大地帮助提高了HER和OER的性能。
要点二:

图1:(A) - (C) NiNCs-1T-Mn-VTe2 NS不同放大倍数的FESEM图像。(D)和(E) NiNCs-1T-Mn-VTe2 NS的TEM图像清楚地显示了片层结构和NiNCs的存在。(F) NiNCs-1T-Mn-VTe2 NS高分辨率透射电镜(HRTEM)图像;(f1)和(f2)为1T-Mn-VTe2的HRTEM,(f3)为NiNCs的HRTEM。(G1), (H1)和 (I1)分别是f1, f2和 f3区域的快速傅里叶反变换(IFFT)。(G2), (H2)和(I2)分别是f1, f2和f3区域的快速傅里叶变换(FFT)。

图2: (A) NiNCs-1T-Mn-VTe2 NS、(b) Mn-VTe2(1:3)和(c) Mn-VTe2(1:1) (b) Powder的N2吸附-解吸Brunauer-Emmett-Teller (BET)等温线NiNCs-1T-Mn-VTe2 NS的x射线衍射图。解卷积(C) Vanadium 2p, (D) Tellurium 3d, (E) Manganese 2p和(F) NiNCs-1T-Mn-VTe2镍2p。

图3:(A)不同材料的析氢反应(HER)的线性扫描伏安(LSV)测量曲线。(B)不同材料在电流密度为(10和50)mA cm-2时的过电位比较(HER)。(C)各材料的Tafel坡度图。(D)不同材料的奈奎斯特图。(E)不同材料与扫描速率相关的电流密度图。(F)电流密度为50 mA cm-2时,NiNCs-1T-Mn-VTe2 NS和Pt/C HER的计时电位稳定性研究。

图4: (A)不同材料的析氧反应(OER)的线性扫描伏安(LSV)测量曲线。(B)过电压的比较(OER)在电流密度为40 mA cm2时。(C)各材料的Tafel坡度图。(D) OER的时间电位测定稳定性研究。NiNCs-1T-Mn-VTe2 NS和RuO2。

图5:(A) FESEM图像,(B) TEM图像,以及NiNCs-1T-Mn-VTe2稳定性测试后元素映射对应的(C1)和(C2) - (C4) STEM图像。
参考文献
U.N. Pan, D.R. Paudel, A. Kumar Das, T.I. Singh, N.H. Kim, J.H. Lee, Ni-nanoclusters hybridized 1T–Mn–VTe2 mesoporous nanosheets for ultra-low potential water splitting, Appl. Catal. B: Environ., 301 (2022) 120780.







