TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO THẤP CHIỀU LÕI-VỎ MoS2\TiO2 ỨNG DỤNG TRONG XÚC TÁC ĐIỆN HÓA SINH KHÍ H2

DOI: 10.18173/2354-1059.2023-0002

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 TiO2 (TNRs) được phủ bởi lớp vỏ là đơn lớp MoS2 (1L-MoS2). 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.