二硫化錸薄膜的制備及其電催化性能
發(fā)布時(shí)間:2021-06-25 01:07
近年來(lái),新型的二維過(guò)渡金屬硫族化合物(TMDs)材料一直是研究的熱點(diǎn),其中二硫化錸(ReS2)由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)而具有許多獨(dú)特的特征,其電催化析氫性能還未系統(tǒng)探究。研究了一種碲輔助化學(xué)氣相沉積法,用于在基底上大規(guī)模合成高質(zhì)量單層ReS2。利用X射線衍射(XRD)、拉曼光譜、掃描電子顯微鏡(SEM)分別對(duì)二硫化錸薄膜進(jìn)行了表征,同時(shí)測(cè)試合成的二硫化錸薄膜的電催化析氫性能。結(jié)果表明:退火溫度對(duì)合成的二硫化錸薄膜形貌有較小影響,主要表現(xiàn)在影響納米片的團(tuán)聚程度。二硫化錸產(chǎn)物具有一定的起始過(guò)電位和較小的塔菲爾斜率,這使其有希望成為用于實(shí)際應(yīng)用的析氫反應(yīng)(HER)催化劑。
【文章來(lái)源】:材料保護(hù). 2020,53(10)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
不同退火溫度下制備的薄膜的XRD譜
圖2是不同退火溫度下生長(zhǎng)的二硫化錸薄膜樣品的拉曼光譜。從圖中發(fā)現(xiàn)2個(gè)拉曼特征峰Eg(面內(nèi)震動(dòng)模式)、Ag(面外震動(dòng)模式)分別是在161.7,211.4cm-1處。研究發(fā)現(xiàn),Re S2晶體隨著層數(shù)的減少而具有特征峰微量左移的特點(diǎn),此外圖中還能看到少許其他雜峰。對(duì)比圖2單質(zhì)S的拉曼譜圖,單質(zhì)S在100~400cm-1的特征峰主要在153.8,219.1 cm-1,這是薄膜與基底之間的應(yīng)力和S原子與Re S2間的應(yīng)力共同作用形成的,進(jìn)一步佐證了XRD譜的分析。由此得出結(jié)論,3組薄膜樣品物質(zhì)證明為二硫化錸,其中還有微量硫微粒雜質(zhì)。2.3 薄膜形貌
圖3為在600,800,1 000℃退火溫度下生長(zhǎng)的二硫化錸薄膜的SEM形貌。從形貌上看均為呈外延生長(zhǎng)的類(lèi)球狀,隨著退火溫度提高,相鄰類(lèi)球接近連接,形狀也由類(lèi)球狀轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓狀,同時(shí)也具有很大的表面積,在更高的放大倍數(shù)下可以發(fā)現(xiàn),這些類(lèi)球是由許多不規(guī)則納米片組成的球狀團(tuán)聚在一起,隨著退火溫度的提高團(tuán)聚現(xiàn)象更加明顯。分析原因是隨著退火溫度提高,生長(zhǎng)速率也同時(shí)提高,納米片不斷生長(zhǎng)后彎曲團(tuán)聚,最后形成致密團(tuán)聚的結(jié)構(gòu),其中團(tuán)聚程度不同,導(dǎo)致了表面積的不同,材料的電化學(xué)性能也隨之不同,退火溫度越高,納米片的團(tuán)聚程度越高,反應(yīng)表面積越大。2.4 薄膜電催化性能
本文編號(hào):3248186
【文章來(lái)源】:材料保護(hù). 2020,53(10)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
不同退火溫度下制備的薄膜的XRD譜
圖2是不同退火溫度下生長(zhǎng)的二硫化錸薄膜樣品的拉曼光譜。從圖中發(fā)現(xiàn)2個(gè)拉曼特征峰Eg(面內(nèi)震動(dòng)模式)、Ag(面外震動(dòng)模式)分別是在161.7,211.4cm-1處。研究發(fā)現(xiàn),Re S2晶體隨著層數(shù)的減少而具有特征峰微量左移的特點(diǎn),此外圖中還能看到少許其他雜峰。對(duì)比圖2單質(zhì)S的拉曼譜圖,單質(zhì)S在100~400cm-1的特征峰主要在153.8,219.1 cm-1,這是薄膜與基底之間的應(yīng)力和S原子與Re S2間的應(yīng)力共同作用形成的,進(jìn)一步佐證了XRD譜的分析。由此得出結(jié)論,3組薄膜樣品物質(zhì)證明為二硫化錸,其中還有微量硫微粒雜質(zhì)。2.3 薄膜形貌
圖3為在600,800,1 000℃退火溫度下生長(zhǎng)的二硫化錸薄膜的SEM形貌。從形貌上看均為呈外延生長(zhǎng)的類(lèi)球狀,隨著退火溫度提高,相鄰類(lèi)球接近連接,形狀也由類(lèi)球狀轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓狀,同時(shí)也具有很大的表面積,在更高的放大倍數(shù)下可以發(fā)現(xiàn),這些類(lèi)球是由許多不規(guī)則納米片組成的球狀團(tuán)聚在一起,隨著退火溫度的提高團(tuán)聚現(xiàn)象更加明顯。分析原因是隨著退火溫度提高,生長(zhǎng)速率也同時(shí)提高,納米片不斷生長(zhǎng)后彎曲團(tuán)聚,最后形成致密團(tuán)聚的結(jié)構(gòu),其中團(tuán)聚程度不同,導(dǎo)致了表面積的不同,材料的電化學(xué)性能也隨之不同,退火溫度越高,納米片的團(tuán)聚程度越高,反應(yīng)表面積越大。2.4 薄膜電催化性能
本文編號(hào):3248186
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3248186.html
最近更新
教材專(zhuān)著