Wafer scale and substrate-agnostic growth of MoS2 nanowalls for efficient electrocatalytic hydrogen generation in acidic and alkaline media
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Le résumé fourni par la source
Emerging as a promising alternative to expensive platinum-based catalysts for electrocatalytic hydrogen evolution reaction (HER), molybdenum disulfide (MoS 2 ) stands out for its favourable thermodynamic properties. However, the catalytic activity of MoS 2 is mostly confined to its edges while the basal plane remains inactive, limiting practical applicability. Fabrication of stable MoS 2 structures with enhanced active sites on a given surface area still remains a complex task. Here we introduce a substrate-agnostic, metal-organic chemical vapour deposition (MOCVD) method for large-area 3D dendritic nanostructures of 2D MoS 2 , termed as “MoS 2 nanowalls”. Using scanning and transmission electron microscopy (SEM/TEM), we elucidate the growth mechanism of the MoS 2 nanowalls and their branched dendritic structure. Even subjected to extreme pH environments (0 and 14) during the HER, the grown MoS 2 nanowalls show remarkable stability even after >170 hours of continuous operation and exhibit excellent catalytic activity with 10 mAcm −2 current density achievable by applying low overpotentials (309±2 mV at pH = 0 and 272±2 mV at pH = 14). The presented large-area growth method for inexpensive MoS 2 nanowall based catalyst can pave the way for practical applications of water electrolysis cells operating at low voltages (≤1.5 V).
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Wafer scale and substrate-agnostic growth of MoS2 nanowalls for efficient electrocatalytic hydrogen generation in acidic and alkaline media
- Date Crossref
- 01/09/2024
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Friedrich Schiller University Jena Institute of Physical Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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TIFR Centre for Interdisciplinary Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Universität Ulm pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Tata Institute of Fundamental Research Hyderabad Materials and Interface Engineering Group pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Ulm Electron Microscopy Group of Material Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Center for Energy and Environmental Chemistry Jena (CEEC Jena) pays non établi dans la noticeInstitution
Institute of Physical Chemistry — Friedrich Schiller University Jena, TIFR Centre for Interdisciplinary Sciences et Universität Ulm, avec 3 autres affiliations.
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