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n掺杂C-CoS2@CoS2/MoS2纳米多面体与分层的蛋黄壳结构作为双功能催化剂增强光伏和析氢( N-doped C-CoS2@CoS2/MoS2 nano polyhedrons with hierarchical yolk-shelled structures as bifunctional catalysts for enhanced photovoltaics and hydrogen evolution )
J Yang C Zhang Y Niu J Huang KY Wong
具有多级空间结构的多元复合纳米材料在能量转换方面具有广阔的应用前景。因此，我们合理设计了一种新的策略，合成了具有卵黄壳的N掺杂碳/CoS2/MoS2纳米多面体(NC-CoS2@CoS2/MoS2 YSPs)，作为染料敏化太阳能电池(DSSCs)和析氢反应(HERs)的双功能催化剂。通过沸石咪唑骨架-67(ZIF-67)与(NH4)2MoS4离子交换，在退火条件下进行硫化反应，制备了NC-CoS2@CoS2/MoS2 YSPs。NC-CoS2@CoS2/MoS2 YSPs具有独特的卵黄壳结构，具有足够的内部清除能力，既能容纳电解质，又能负载丰富的活性位点。此外，N、C元素的引入大大提高了催化剂的活性和导电性。结果表明，基于NC-CoS2@CoS2/MoS2 YSPs的DSSC的功率转换效率为9.54%，明显高于Pt的8.19%。在0.5M H2SO4中，该催化剂对HER的起效电位为44.5mV,Tafel斜率为64.6mV。该方法为蛋黄壳纳米材料的设计提供了新的思路，并可推广到不同能量转换领域替代铂基材料的其他催化剂的合成。
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