Nghiên cứu so sánh hoạt tính xúc tác trên các hình thái khác nhau của WS2 cho phản ứng điện hóa tạo ra hydro

Tóm tắt

       Ngày nay, sự phát triển của các chất xúc tác có độ bền cao và hiệu quả là rất quan trọng trong phản ứng tách nước tạo ra hydro (hydrogen evolution reaction – HER). Trong nghiên cứu này, ammonium metatungstate hydrate và thioacetamide được sử dụng như những tiền chất để chế tạo WS₂ hoa nano bằng phương pháp thủy nhiệt, trong khi WS₂ dạng mảnh được tạo ra từ ammonium tetrathiotungstate qua phản ứng nhiệt phân. Các cấu trúc này đã được đánh giá hoạt tính xúc tác điện hóa HER trong môi trường axit. Kết quả cho thấy WS₂ hoa nano thể hiện hoạt tính xúc tác cao hơn WS₂ dạng mảnh, với quá thế yêu cầu là 325 mV để thu được mật độ dòng 10 mA cm⁻² và một hệ số góc Tafel 92.3 mV dec⁻¹. Hiệu suất này được cho là diện tích bề mặt hoạt tính điện hóa của WS₂ hoa nano lớn hơn so với vật liệu WS₂ dạng mảnh. Kết quả nghiên cứu này tạo tiền đề cho những nghiên cứu sâu hơn về tổng hợp vật liệu xúc tác dựa trên WS₂ đối với HER.