【做計算 找華算】理論計算助攻頂刊，10000+成功案例，全職海歸技術團隊、正版商業軟件版權！可持續、高效的非貴金屬催化劑可以通過低成本的電催化（electrocatalytic, EC）或光催化（photocatalytic, PC）催化H2O析氫反應（HER）促進閉環和碳中性氫氣（H2）來實現。基於此，嶺南師範大學周小松教授和澳大利亞格里菲斯大學張山青教授（共同通訊作者）等人報道了通過在N摻雜多孔碳上原位合成並固定了碳化鉬量子點（MoC QDs），從而產生了雙功能催化劑MoC@NC。所製備的MoC@NC具有739.98 m2 g-1的高比表面積，而多孔碳結構提供了快速的電子轉移、質量傳遞以及N摻雜碳和MoC之間的協同作用。通過密度泛函理論（DFT）計算表明，MoC@NC催化劑具有適合吸附原子氫的吉布斯自由能（ΔGH*），這對EC和PC HER均有利。對於EC HER，所製備的MoC@NC催化劑在電流密度為10 mA cm-2下提供了160 mV的低過電位和在鹼性電解質中顯着的H2釋放速率。受EC HER效率的啟發，將MoC@NC催化劑也均勻地固定在g-C3N4上以構建複合光催化劑（MoC@NC@g-C3N4）。由於HER能壘的大幅降低和提高的光生載流子分離效率，MoC@NC@g-C3N4光催化劑的PC H2釋放速率達到了1709 mol h-1 g-1，是原始g-C3N4的213倍。在可見光下，甚至超過Pt@g-C3N4（1465 mol h-1 g-1）。該工作表明MoC@NC可以成為EC HER的優異電催化劑和g-C3N4的PC HER過程的出色助催化劑，有助於設計和構建用於低成本和高性能EC和PC能量轉換的無貴金屬催化劑。MoC Quantum Dots@N-Doped-Carbon for Low-Cost and Efficient Hydrogen Evolution Reaction: From Electrocatalysis to Photocatalysis. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202201518.https://doi.org/10.1002/adfm.202201518.
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