原位Raman光谱揭示中性条件下硫化钼结构变化对其电催化析氢反应的促进作用

摘要：

硫化钼是析氢反应(HER)有前途的电催化剂. S-或Mo物种均被认为是形成吸附氢触发HER反应的活性位, 但Mo中心和S配体间相互作用的本质仍不清楚. 另外, 采用中性的水作为质子源用于产氢, 来开发低成本的水裂解催化剂体系为研究者高度关注, 但人们很少研究中性水条件下HER反应的机理. 本文采用原位电化学Raman光谱对所合成的硫化钼中Mo-Mo和S-S物种在中性条件下的结构变化进行了监测. 结果显示, 归属于端位S-S物种的谱带随着Mo-Mo, Mo3-μ3S和Mo-S振动谱带频率而同步变化, 表明Mo-Mo键与端位S-S键起着协同作用, 从而有利于氢气的生成. 这可能是通过三核Mo3-μ3S物种的内部重组而确认的. 本文所揭示的HER反应中金属-配体相互作用的本质与作用表明了一个不同的反应机理, 而以往的机理认为, S或Mo活性位独立起作用而促进HER反应的进行.

关键词：产氢反应、硫化钼、电催化剂、原位拉曼光谱、人工光合成、清洁能源

所属期刊栏目：39

分类号：O643.3;TE665.3;TQ0324

在线出版日期：2018-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：401-406