tailieunhanh - Tổng hợp vật liệu nano thấp chiều lõi-vỏ MoS2/TiO2 ứng dụng trong xúc tác điện hóa sinh khí H2

Bài viết Tổng hợp vật liệu nano thấp chiều lõi-vỏ MoS2/TiO2 ứng dụng trong xúc tác điện hóa sinh khí H2 trình bày phương pháp chế tạo cấu trúc nano tổ hợp dị thể thấp chiều dạng lõi vỏ (2D/1D), trong đó lõi là thanh nano TiO2 (TNRs) được phủ bởi lớp vỏ là đơn lớp MoS2 (1L-MoS2). | HNUE JOURNAL OF SCIENCE DOI Natural Sciences 2023 Volume 68 Issue 1 pp. 13-23 This paper is available online at http TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO THẤP CHIỀU LÕI-VỎ MoS2 TiO2 ỨNG DỤNG TRONG XÚC TÁC ĐIỆN HÓA SINH KHÍ H2 Nguyễn Anh Đức và Nguyễn Thị Xuân Khoa Cơ sở Cơ bản Trường Đại học Hàng hải Việt Nam Tóm tắt. Trong nghiên cứu này chúng tôi trình bày phương pháp chế tạo cấu trúc nano tổ hợp dị thể thấp chiều dạng lõi vỏ 2D 1D trong đó lõi là thanh nano TiO 2 TNRs được phủ bởi lớp vỏ là đơn lớp MoS 2 1L-MoS 2 . Cấu trúc nano 1L-MoS2 TNRs được mọc trực tiếp trên tấm than chì do lược bỏ được các bước chuyển màng truyền thống nên đã hạn chế tối đa trở kháng trong sự dịch chuyển điện tử từ điện cực đến vị trí hoạt động ở mặt phía ngoài cùng. Trước tiên các TNRs được tạo mầm bằng kĩ thuật phún xạ trên đế than chì sau đó được nuôi dài bằng phương pháp thủy nhiệt. Tiếp đến các TNRs được bao phủ bởi 1L-MoS2 bằng phương pháp lắng đọng pha hơi hóa học sử dụng tiền chất hữu cơ metal organic chemical vapor deposition - MOCVD thu được 1L-MoS2 TNRs. Các phép đo đặc tính cấu trúc dao động mạng tinh thể và hình thái học chứng tỏ rằng vật liệu kết tinh tốt. Thú vị rằng 1L-MoS2 TNRs thể hiện hiệu quả xúc tác điện hóa cao hơn hẳn các vật liệu đơn 1L-MoS2 và TNRs với quá thế onset nhỏ 140 mV vs RHE và độ dốc Tafel nhỏ xấp xỉ 80 mV dec. Từ khóa vật liệu nano thấp chiều cấu trúc nano lõi-vỏ đơn lớp MoS2 thanh nano TiO2 lắng đọng pha hơi hóa học sử dụng tiền chất hữu cơ. 1. Mở đầu Hiện nay con người đang phải đối mặt với nguy cơ thiếu hụt năng lượng cạn kiệt các dạng nhiên liệu hóa thạch truyền thống như than đá dầu mỏ khí đốt. Nhiên liệu khí H2 được coi là nguồn năng lượng sạch lí tưởng cho tương lai bởi không những gần như tuyệt đối thân thiện với môi trường bởi khí thải là hơi nước mà nó còn có thể được chế tạo trực tiếp từ phản ứng điện hóa tách nước một nguồn nguyên liệu từ sông biển có thể nói là vô tận 1 2 . Theo kĩ thuật điện hóa tách nước