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WS2?WC?WO3 nano-hollow spheres as an efficient and durable catalyst for hydrogen evolution reaction
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WS2?WC?WO3 nano-hollow spheres as an efficient and durable catalyst for hydrogen evolution reaction

논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Van Nguyen Tuan (Gachon University) Do Ha Huu (Gachon University) Tekalgne Mahider (Gachon University) Van Le Quyet (Korea University) Nguyen Thang Phan (Gachon University) Hong Sung Hyun (Korea University) Cho Jin Hyuk (Korea University) Van Dao Dung (Korea University) Ahn Sang Hyun (가천대학교)
저널정보
나노기술연구협의회 Nano Convergence Nano Convergence Vol.8 No.28 KCI Accredited Journals
발행연도
2021.9
수록면
1 - 12 (12page)
DOI
10.1186/s40580-021-00278-3

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표지
WS2?WC?WO3 nano-hollow spheres as an efficient and durable catalyst for hydrogen evolution reaction
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Transition metal dichalcogenides (TMDs), transition metal carbides (TMCs), and transition metal oxides (TMOs) have been widely investigated for electrocatalytic applications owing to their abundant active sites, high stability, good conductivity, and various other fascinating properties. Therefore, the synthesis of composites of TMDs, TMCs, and TMOs is a new avenue for the preparation of efficient electrocatalysts. Herein, we propose a novel low-cost and facile method to prepare TMD?TMC?TMO nano-hollow spheres (WS 2 ?WC?WO 3 NH) as an efficient catalyst for the hydrogen evolution reaction (HER). The crystallinity, morphology, chemical bonding, and composition of the composite material were comprehensively investigated using X-ray diffraction, Raman spectroscopy, field emission scanning electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. The results confirmed the successful synthesis of the WS 2 ?WC?WO 3 NH spheres. Interestingly, the presence of nitrogen significantly enhanced the electrical conductivity of the hybrid material, facilitating electron transfer during the catalytic process. As a result, the WS 2 ?WC?WO 3 NH hybrid exhibited better HER performance than the pure WS 2 nanoflowers, which can be attributed to the synergistic effect of the W?S, W?C, and W?O bonding in the composite. Remarkably, the Tafel slope of the WS 2 ?WC?WO 3 NH spheres was 59 mV dec ?1 , which is significantly lower than that of the pure WS 2 NFs (82 mV dec ?1 ). The results also confirmed the unprecedented stability and superior electrocatalytic performance of the WS 2 ?WC?WO 3 NH spheres toward the HER, which opens new avenues for the preparation of low-cost and highly effective materials for energy conversion and storage applications.
#TMD TMC TMO WS2?WC?WO3composite Nano hollow sphere HER

목차

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참고문헌 (33)

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A. Hasani / 2018 / The role of metal dopants in WS2nanoflowers in enhancing the hydrogen evolution reaction / Appl. Catal. A General 567:73~79 google schola X. Liu / 2019 / Rosette-like MoS2nanoflowers as highly active and stable electrodes for hydrogen evolution reactions and supercapacitors / RSC Adv 9:13820~13828 google schola X. Ren / 2020 / Improvement of HER activity for MoS2:insight into the effect and mechanism of phosphorus post-doping / New J. Chem 44:1493~1499 google schola X. Shang / 2017 / Novel WS2/WO3 heterostructured nanosheets as efficient electrocatalyst for hydrogen evolution reaction / Mater. Chem. Phys 197:123~128 google schola N. Lee / 2020 / Microwave-assisted evolution of WO3and WS2/WO3hierarchical nanotrees / J. Mater. Chem. A 8:9654~9660 google schola

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