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通过锡掺杂活化CoS2电催化剂的硫位进行析氢反应( Activating Sulfur Sites of CoS2 Electrocatalysts through Tin Doping for Hydrogen Evolution Reaction )
F Liu W He Y Li F Wang J Zhang
开发高效的过渡金属二卤化物制氢催化剂对水制氢燃料具有重要意义。黄铁矿二硫化钴(CoS2)价格低廉，具有一定的金属性，是一种很有潜力的HER催化剂，但其催化活性仍不理想，可能与S位具有催化惰性有关；氢在S位的吸附极弱。金属阳离子掺杂被认为是调节电催化剂电子结构最有效的方法之一。本文报道了在碳布(Sn-CoS2/CC)上生长的非过渡金属tin（Sn）掺杂的CoS2纳米线阵列作为HER的催化剂。最佳掺杂浓度的Sn-CoS2/CC催化剂在10 mA cm下的过电位提高到161 mV,Tafel斜率为94 mV dec,并在32小时内显示出良好的长期耐久性。实验结果和密度泛函理论(DFT)计算表明，掺Sn可以改善电荷转移能力，提高电子电导率，并激发出具有最佳氢吸附自由能(ΔGH*)的催化插入位。本文研究了一种通过非过渡金属掺杂活化金属化合物水裂解及水裂解催化剂中惰性位点的新方法。
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