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(g)FeCoNiMnRu/CNFs电极在−1.16Vvs.RHE电位下稳定运行600h,国各格插图为稳定性测试后的XRD图谱和能谱mapping图像。(c)Fe,地电电价电Co,Ni,Mn,Ru和FeCoNiMnRu的d轨道投影态密度。
(f)不同金属位上H2O解离的能垒与金属(Cr、网企Mn、Cu)电负性的关系。(g)金属箔和稳定性测试前后的(h,理购i)FeCoNiMnRu/CNFs中Co和Ru的小波变换EXAFS光谱。不仅如此,布附表FeCoNiMnRu/CNFs也具有非常突出的电催化稳定性,布附表在1Acm−2(−1.16Vvs.RHE)的大电流下可以稳定运行600h且性能几乎没有衰减(图4g),稳定性测试后的XRD仍维持最初的结构,且元素仍均匀分布在整个HEANPs表面。
XPS结果(图3d-i)证实FeCoNiMnRu中的五种元素均有0价态存在(Mn除外),月全业代O1s证实不存在金属氧化物晶格O2−的状态,月全业代相比于对比样FeCoNi/CNFs,FeCoNiRu/CNFs和FeCoNiMn/CNFs,FeCoNiMnRu/CNFs中Ru的结合能正移,表明Ru在HEA中表现为电子受体,这归因于Ru的高电负性使得电子从Fe,Co,Ni和Mn原子中转移到Ru。(g,国各格h)FeCoNiMnRu/CNFs在加热温度范围为25~1000℃的实时原位XRD谱图和相应的放大谱图。
三.建立活性位点和中间体的关系为了揭示HEA多金属作为活性中心的角色,地电电价电作者采用密度泛函理论(DFT)计算进行研究,地电电价电FeCoNiMnRuHEA催化水分解分为四个阶段(图6a),其中H*中间体的吸附是速率限制步骤,图6b的自由能曲线表明在Co位点上发生步骤1到2的反应所需的能垒是最低的(0.34eV),表明H2O分解产生H*中间体的反应优先在Co位点进行,进一步的H吸附吉布斯自由能(ΔGH*)结果表明Ru位点所需的ΔGH*最低(−0.07eV,图6c),表明H*中间体倾向于稳定在Ru位点上。
网企(e-i)所制备的FeCoNiMnRu/CNFs的高分辨率XPS光谱。其边缘位点与Pt具有相当的催化活性,理购所以1T-MoS2被认为是有可能取代Pt进行规模化生产的非贵金属催化剂之一。
布附表该成果发表在AppliedSurfaceScience上。特别是1T相MoS2(1T-MoS2),月全业代因其金属导电性和具有活性的基面而备受关注。
国各格04数据概览图1Ni(OH)2/1T-MoS2NWAs电极的形貌(a-b)SEM,(c)TEM,(d)STEM暗场,(e)TEM-EDS,(f-i)HRTEM.图2Ni(OH)2/1T-MoS2NWAs电极的电化学测试图(a)HERLSV,(b)OERLSV,(c)全解水CV,(d)全解水时间-电流曲线。相反,地电电价电活性较低的基面位点在二维层状结构中占绝大多数,这限制1T-MoS2的电解水析氢活性的进一步提升。