Journal des nanomatériaux et de la nanotechnologie moléculaire

Réseaux de nanoplaquettes MoS2 comme support pour la décoration avec des nanoparticules de platine et son effet sur la séparation électrochimique de l'eau

Naujokaitis A, Zalneravicius R, Arlauskas K, Pakstas V, Jagminas A

Réseaux de nanoplaquettes MoS2 comme support pour la décoration avec des nanoparticules de platine et son effet sur la séparation électrochimique de l'eau

Le développement d'un catalyseur électroactif pour la séparation de l'eau reste l'une des tâches clés pour les progrès ultérieurs de cette technologie. Dans cette étude, l'amélioration surprenante des performances HER a été obtenue sur un substrat en Ti recouvert d'un mélange de sulfures/oxydes de molybdène nanoplaquettes à quelques couches fabriqué par synthèse hydrothermale et décoration électrochimique ultérieure avec des nanoparticules de Pt ultra-petites. De cette manière, l'amélioration de l'efficacité HER jusqu'à 10 fois et plus a été observée, obtenant les performances HER caractéristiques de la surface Pt. Pour révéler les transformations réalisées au cours d'une évolution prolongée et intensive de l'hydrogène au niveau des électrodes construites, des études de microscopie électronique à balayage (MEB) et de MEB haute résolution (HRSEM), de diffraction des rayons X (DRX), de spectroscopie de photoélectrons X (XPS), de spectroscopie Raman et de voltamétrie cyclique ont été réalisées. Les résultats obtenus ont été attribués à la création de nombreux sites catalytiques extrêmement actifs le long des bords des nanoplaquettes et à leur surface tout au long de la désulfuration par un flux d'hydrogène dégagé et du dépôt de nanoparticules Pt/PtO. Une efficacité catalytique ultra-élevée surprenante de HER avec une surtension de quelques mV et une densité de courant dépassant 190 mA cm-2 à -200 mV par rapport à la tension de polarisation RHE a été obtenue en utilisant seulement 6,0 mg m-2 de charge de Pt.