含S缺陷MoS2的合成及其电化学析氢反应性能研究

摘要

以四硫代钼酸铵和水合肼为原料,通过简单的水热合成与乙醇溶剂热处理相结合的方法制备含S缺陷的MoS2,考查其电化学析氢反应(HER)性能,并利用第一性原理密度泛函理论对其电化学性能进行理论计算,结果表明:S缺陷对MoS2的HER性能具有显著影响,经乙醇溶剂热处理24 h所得样品Eth24h-MoS2的Tafel斜率约为69 mV/dec,达到10 mA/cm2电流密度时其过电位为237 mV,相比原始MoS2均有较大幅度的降低,且具有良好的电化学稳定性;随着S缺陷密度的增加,MoS2的带隙逐渐降低,其导电性改善,缺陷位置和非缺陷位置的H吸附自由能ΔGH均随之迅速降低,且H吸附位点距离S缺陷位置越近,ΔGH越小.