Stabilizing Active Edge Sites in Semicrystalline Molybdenum Sulfide by Anchorage on Nitrogen-Doped Carbon Nanotubes for Hydrogen Evolution Reaction

Advanced Functional Materials

Volumn 26, Issue 37, 2016, Pages 6766-6776

  Ekspong, Joakim ^a   Sharifi, Tiva ^a   Shchukarev, Andrey ^a   Klechikov, Alexey ^a   Wågberg, Thomas ^a   Gracia Espino, Eduardo ^a  

^a UMEÅ UNIVERSITY   (Sweden)

Author keywords

carbon paper; hydrogen evolution reaction; molybdenum disulfide MoS2; nitrogen doped carbon nanotubes; water splitting catalysts

Indexed keywords

CARBON DISULFIDE; CARBON FIBERS; CATALYST ACTIVITY; COST EFFECTIVENESS; DOPING (ADDITIVES); ELECTROCATALYSTS; ELECTRODES; ELECTRON TRANSPORT PROPERTIES; HYDROGEN PRODUCTION; LAYERED SEMICONDUCTORS; MOLYBDENUM COMPOUNDS; NANOCATALYSTS; NITROGEN; SLOPE STABILITY; YARN;

CARBON PAPER; HYDROGEN EVOLUTION REACTIONS; MOLYBDENUM DISULFIDE; NITROGEN DOPED CARBON NANOTUBES; WATER SPLITTING;

CARBON NANOTUBES;

EID: 84979085766     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201601994     Document Type: Article

References (73)

1. X. Zou, Y. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 5148.
2. P. C. Vesborg, B. Seger, I. Chorkendorff, J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 951.
3. C. G. Morales-Guio, L. A. Stern, X. Hu, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 6555.
4. M. Carmo, D. L. Fritz, J. Mergel, D. Stolten, Int. J. Hydrogen Energy 2013, 38, 4901.
5. L. Liao, S. Wang, J. Xiao, X. Bian, Y. Zhang, M. D. Scanlon, X. Hu, Y. Tang, B. Liu, H. H. Girault, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 387.
6. W. F. Chen, C. H. Wang, K. Sasaki, N. Marinkovic, W. Xu, J. T. Muckerman, Y. Zhu, R. R. Adzic, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 943.
7. Z. Wu, B. Fang, A. Bonakdarpour, A. Sun, D. P. Wilkinson, D. Wang, Appl. Catal., B 2012, 125, 59.
8. E. J. Popczun, J. R. McKone, C. G. Read, A. J. Biacchi, A. M. Wiltrout, N. S. Lewis, R. E. Schaak, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 9267.
9. M. S. Faber, R. Dziedzic, M. A. Lukowski, N. S. Kaiser, Q. Ding, S. Jin, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 10053.
10. D. Kong, H. Wang, Z. Lu, Y. Cui, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4897.
11. M. R. Gao, X. Cao, Q. Gao, Y. F. Xu, Y. R. Zheng, J. Jiang, S. H. Yu, ACS Nano 2014, 8, 3970.
12. P. Jiang, Q. Liu, Y. Liang, J. Tian, A. M. Asiri, X. Sun, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2014, 53, 12855.
13. Y. Liang, Q. Liu, A. M. Asiri, X. Sun, Y. Luo, ACS Catal. 2014, 4, 4065.
14. J. Tian, Q. Liu, A. M. Asiri, X. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 7587.
15. J. D. Benck, T. R. Hellstern, J. Kibsgaard, P. Chakthranont, T. F. Jaramillo, ACS Catal. 2014, 4, 3957.
16. Y. Yan, B. Xia, Z. Xu, X. Wang, ACS Catal. 2014, 4, 1693.
17. T. F. Jaramillo, K. P. Jorgensen, J. Bonde, J. H. Nielsen, S. Horch, I. Chorkendorff, Science 2007, 317, 100.
18. C. Tsai, F. Abild-Pedersen, J. K. Norskov, Nano Lett. 2014, 14, 1381.
19. Y. Li, H. Wang, L. Xie, Y. Liang, G. Hong, H. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7296.
20. X. Dai, Z. Li, K. Du, H. Sun, Y. Yang, X. Zhang, X. Ma, J. Wang, Electrochim. Acta 2015, 171, 72.
21. L. Liao, J. Zhu, X. Bian, L. Zhu, M. D. Scanlon, H. H. Girault, B. Liu, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 5326.
22. D. J. Li, U. N. Maiti, J. Lim, D. S. Choi, W. J. Lee, Y. Oh, G. Y. Lee, S. O. Kim, Nano Lett. 2014, 14, 1228.
23. X. Dai, K. Du, Z. Li, H. Sun, Y. Yang, W. Zhang, X. Zhang, Int. J. Hydrogen Energy 2015, 40, 8877.
24. X. Zhao, H. Zhu, X. Yang, Nanoscale 2014, 6, 10680.
25. D. Merki, S. Fierro, H. Vrubel, X. Hu, Chem. Sci. 2011, 2, 1262.
26. M. A. Lukowski, A. S. Daniel, F. Meng, A. Forticaux, L. Li, S. Jin, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10274.
27. D. Voiry, M. Salehi, R. Silva, T. Fujita, M. Chen, T. Asefa, V. B. Shenoy, G. Eda, M. Chhowalla, Nano Lett. 2013, 13, 6222.
28. J. Kibsgaard, T. F. Jaramillo, F. Besenbacher, Nat. Chem. 2014, 6, 248.
29. D. Kong, H. Wang, J. J. Cha, M. Pasta, K. J. Koski, J. Yao, Y. Cui, Nano Lett. 2013, 13, 1341.
30. T. Sharifi, E. Gracia-Espino, H. R. Barzegar, X. Jia, F. Nitze, G. Hu, P. Nordblad, C. W. Tai, T. Wagberg, Nat. Commun. 2013, 4, 2319.
31. E. Gracia-Espino, X. Jia, T. Wågberg, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 2804.
32. E. Gracia-Espino, F. López-Urías, H. Terrones, M. Terrones, J. Phys. Chem. C 2015, 119, 741.
33. C. Liu, L. Wang, Y. Tang, S. Luo, Y. Liu, S. Zhang, Y. Zeng, Y. Xu, Appl. Catal., B 2015, 164, 1.
34. O. Stephan, P. M. Ajayan, C. Colliex, P. Redlich, J. M. Lambert, P. Bernier, P. Lefin, Science 1994, 266, 1683.
35. J. L. Verble, T. J. Wieting, Phys. Rev. Lett. 1970, 25, 362.
36. C. Lee, H. Yan, L. E. Brus, T. F. Heinz, J. Hone, S. Ryu, ACS Nano 2010, 4, 2695.
37. B. Chakraborty, H. S. S. R. Matte, A. K. Sood, C. N. R. Rao, J. Raman Spectrosc. 2013, 44, 92.
38. S. Jeong, H. Y. Shin, R. H. Shin, W. Jo, S. Yoon, M. Rübhausen, J. Korean Phys. Soc. 2015, 66, 1575.
39. M. Ye, D. Winslow, D. Zhang, R. Pandey, Y. Yap, Photonics 2015, 2, 288.
40. T. Weber, J. C. Masers, J. W. Niemantsverdriet, J. Phys. Chem. 1995, 99, 9194.
41. H. W. Wang, P. Skeldon, G. E. Thompson, Surf. Coat. Technol. 1997, 91, 200.
42. Y. Shi, Y. Wang, J. I. Wong, A. Y. Tan, C. L. Hsu, L. J. Li, Y. C. Lu, H. Y. Yang, Sci. Rep. 2013, 3, 2169.
43. P. Qin, G. Fang, W. Ke, F. Cheng, Q. Zheng, J. Wan, H. Lei, X. Zhao, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 2742.
44. Z. Li, X. Dai, K. Du, Y. Ma, M. Liu, H. Sun, X. Ma, X. Zhang, J. Phys. Chem. C 2016, 120, 1478.
45. F. Wypych, R. Schollhorn, J. Chem Soc., Chem. Commun. 1992, 1386.
46. H. Wang, Z. Lu, D. Kong, J. Sun, T. M. Hymel, Y. Cui, ACS Nano 2014, 8, 4940.
47. S. Jiménez Sandoval, D. Yang, R. F. Frindt, J. C. Irwin, Phys. Rev. B 1991, 44, 3955.
48. D. Yang, S. J. Sandoval, W. M. R. Divigalpitiya, J. C. Irwin, R. F. Frindt, Phys. Rev. B 1991, 43, 12053.
49. E. Benavente, M. A. S. Ana, F. Mendizábal, G. González, Coord. Chem. Rev. 2002, 224, 87.
50. V. O. Koroteev, L. G. Bulusheva, I. P. Asanov, E. V. Shlyakhova, D. V. Vyalikh, A. V. Okotrub, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 21199.
51. C.-L. Hsu, Y.-H. Chang, T.-Y. Chen, C.-C. Tseng, K.-H. Wei, L.-J. Li, Int. J. Hydrogen Energy 2014, 39, 4788.
52. D. Kong, J. J. Cha, H. Wang, H. R. Lee, Y. Cui, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 3553.
53. J. K. Nørskov, T. Bligaard, A. Logadottir, J. R. Kitchin, J. G. Chen, S. Pandelov, U. Stimming, J. Electrochem. Soc. 2005, 152, J23.
54. J. K. Nørskov, J. Rossmeisl, A. Logadottir, L. Lindqvist, J. R. Kitchin, T. Bligaard, H. Jónsson, J. Phys. Chem. B. 2004, 108, 17886.
55. H. R. Barzegar, E. Gracia-Espino, T. Sharifi, F. Nitze, T. Wågberg, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 25805.
56. S. Niyogi, M. A. Hamon, H. Hu, B. Zhao, P. Bhowmik, R. Sen, M. E. Itkis, R. C. Haddon, Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1105.
57. C. Tsai, K. Chan, J. K. Nørskov, F. Abild-Pedersen, Surf. Sci. 2015, 640, 133.
58. P. Quaino, F. Juarez, E. Santos, W. Schmickler, Beilstein J. Nanotechnol. 2014, 5, 846.
59. F. M. Bickelhaupt, N. J. R. v. E. Hommes, C. F. Guerra, E. J. Baerends, Organometallics. 1996, 15, 2923.
60. C. F. Guerra, J.-W. Handgraaf, E. J. BAerends, F. M. Bickelhaupt, J. Comput. Chem. 2003, 25, 189.
61. T. Sharifi, M. Valvo, E. Gracia-Espino, R. Sandström, K. Edström, T. Wågberg, J. Power Sources 2015, 279, 581.
62. J. Rouquerol, P. Llewellyn, F. Rouquerol, Stud. Surf. Sci. Catal. 2006, 160, 49.
63. M. P. Seah, Surf. Interface Anal. 2001, 31, 721.
64. P. Hohenberg, W. Kohn, Phys. Rev. 1964, 136, B864.
65. W. Kohn, L. J. Sham, Phys. Rev. 1965, 140, A1133.
66. M. S. José, A. Emilio, D. G. Julian, G. Alberto, J. Javier, O. Pablo, S.-P. Daniel, J. Phys.: Condens. Matter. 2002, 14, 2745.
67. B. Hammer, L. B. Hansen, J. K. Nørskov, Phys. Rev. B 1998, 59, 7413.
68. P. Raybaud, J. Hafner, G. Kresse, S. Kasztelan, H. Toulhoat, J. Catal. 2000, 189, 129.
69. H. J. Monkhorst, J. D. Pack, Phys. Rev. B 1976, 13, 5188.
70. B. Hinneman, P. G. Moses, J. Bonde, K. P. Jørgensen, J. H. Nielsen, S. Horch, I. Chorkendorff, J. K. Nørskov, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5308.
71. J. Taylor, H. Guo, J. wang, Phys. Rev. B. 2001, 63, 245407.
72. M. Brandbyge, J.-L. Mozos, P. Ordejón, J. Taylor, K. Stokbro, Phys. Rev. B. 2002, 65, 165401.
73. K. Stokbro, J. Taylor, M. Brandbyge, P. Ordejón, Ann. N. Y. Acad. Sci. 2003, 1006, 212.