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劉宏/周偉家Nano Energy: Au-MoO2異質(zhì)結(jié)納米片上Au-O鍵的強(qiáng)耦合來等離子體增強(qiáng)HER動力學(xué)

電催化析氫反應(yīng)(HER)對于氫-電轉(zhuǎn)換和解決能源問題來說極其重要，利用貴金屬納米粒子尤其是具有表面等離子體效應(yīng)的貴金屬納米粒子作為功能性助催化劑，是提高電催化劑HER性能的有效途徑之一。另外，在界面處具有強(qiáng)相互作用的金屬氧化物-金屬異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)材料在許多等離子體增強(qiáng)的催化中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

基于此，濟(jì)南大學(xué)的劉宏教授和周偉家教授等人深入探究了貴金屬-金屬氧化物界面處活性位點(diǎn)的分布和電荷轉(zhuǎn)移機(jī)制，以加速析氫反應(yīng)(HER)動力學(xué)。

作者利用光還原法構(gòu)建了Au-MoO₂納米片異質(zhì)結(jié)構(gòu)，由于光生電荷能夠在納米片表面缺陷處產(chǎn)生，Au能夠沉積在MoO₂納米片上，成功獲得了界面處緊密耦合的Au-MoO₂納米片。

正因如此，強(qiáng)耦合的Au-O鍵導(dǎo)致Au-MoO₂納米片上表現(xiàn)出明顯的表面等離子體共振吸收。受益于Au的表面等離子體，Au-MoO₂界面上探測到高局部電磁場增強(qiáng)。

Au-O鍵中O_2p軌道的升高能夠降低HER動力學(xué)的氫吸附能。在光照下，Au-MoO₂納米片的HER活性顯著增加，并且有明顯的過電位差(Δη= 176 mV)，Tafel斜率急劇下降，這表明電催化HER動力學(xué)的加快。

Plasmon-Enhanced hydrogen evolution reaction kinetics through the strong coupling of Au-O bond on Au-MoO₂ heterostructure nanosheets. Nano Energy, 2021. DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106302

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/14/ba6dd7fd43/

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