Nb2CTx-MXene負(fù)載氮化硼量子點(diǎn)(BNQDs@Nb2CTx)的介紹

本文詳細(xì)介紹了Nb2CTx-MXene負(fù)載BN量子點(diǎn)（BNQDs@Nb2CTx）的合成及其電催化NRR性能，并通過原理計(jì)算研究了BNQDs@Nb2CTx的NRR催化機(jī)理。

圖1. BNQDS@Nb2CTx的合成過程示意圖

BNQDs可以和Nb2CTx自組裝形成BNQDs@Nb2CTx異質(zhì)結(jié)構(gòu)，BNQDs@Nb2CTx表現(xiàn)出NRR性能，主要來自于二者多方面的協(xié)同作用：1）BNQDs@Nb2CTx界面電子強(qiáng)耦合增強(qiáng)了整體的導(dǎo)電性，有利于NRR過程的電子傳輸；2)Nb2CTx限制了BNQDs聚集，而BNQDs作為間隔物阻止了Nb2CTX納米片的堆積，大化暴露了活性位點(diǎn)；3)BNQDs具有HER惰性特點(diǎn)，可限制Nb2CTx表面的析氫反應(yīng)，從而提升了NRR選擇性；4)BNQDs表面具有豐富的N2吸附位點(diǎn)，有利于N2的吸附。

DFT計(jì)算進(jìn)一步表明：BNQDs和N2CTx的協(xié)同作用能夠創(chuàng)建高活性界面-B位點(diǎn)，界面-B位點(diǎn)作為主要的活性中心，具有很強(qiáng)的π-電子反饋能力來促進(jìn)N2的活化。NRR過程中，而Nb2CTx表面的O位點(diǎn)傾向于吸附H。然后在施加電壓的情況下，界面-B位點(diǎn)吸附的N2可與Nb2CTx表面O位點(diǎn)提供的H結(jié)合進(jìn)行連續(xù)加氫反應(yīng)，從而促進(jìn)了NRR過程的持續(xù)進(jìn)行。

圖2. a) BNQDs的TEM圖像（插圖：BNQDs尺寸分布）。b) 純N2CTx納米片的TEM圖像。c) BNQDs@Nb2CTx的TEM圖像。d) 純Nb2CTx 納米片的HRTEM圖像。e) BNQDs@Nb2CTx的HRTEM圖像和 f) 相應(yīng)的彩色圖像。g) BNQDs@Nb2CTx的高倍HRTEM圖像（插圖：黃色圓圈區(qū)域的快速傅立葉變換 (FFT) 圖像）。h) BNQDs@Nb2CTx的STEM和相應(yīng)的元素映射圖像。

圖3. a）BNQDs和BNQDs@Nb2CTx的XRD圖譜。b-f) BNQDs@Nb2CTx的XPS光譜：B1s (b)；N1s (c); Nb3d (d); C1s (e); O1s (f)。g) BNQD 和 h) Nb2CTx的平均電位分布。i) BNQDs 和 Nb2CTx 之間的電子轉(zhuǎn)移示意圖。j) BNQDs@Nb2CTx的電子定位函數(shù)圖像。k) BNQDs和BNQDs@Nb2CTx的 PDOS。

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圖4. a) BNQDs@Nb2CTx在各種溶液中的LSV曲線。b,c) 獲得的NH3產(chǎn)率和FE（三個(gè)測量值）。d) BNQDs、Nb2CTx和BNQDs@Nb2CTx在相同條件下在-0.4 V的NRR電解2小時(shí)后的NH3產(chǎn)率。e) 1H NMR測量。f) Ar/N2交替循環(huán)試驗(yàn)。g) 循環(huán)測試。h) 長期計(jì)時(shí)電流法測試。i) 在-0.4 V下初始和后NRR電解（24小時(shí)后）的NH3產(chǎn)率。

圖5. a) Top-B位點(diǎn)上N2吸附的優(yōu)化結(jié)構(gòu)。b) 界面B位點(diǎn)上N2吸附的優(yōu)化結(jié)構(gòu)，以及c) 相應(yīng)的電荷差異。d) 在top-B 和interface-B 位點(diǎn)上*N2的PDOS。e) 在零和-0.71 V的應(yīng)用能量下界面-B位點(diǎn)上反應(yīng)途徑的自由能分布。f) BNQDs@Nb2CTx的NRR過程機(jī)理圖。

西安pg電子官方生物經(jīng)營二維納米材料，我們用微機(jī)械剝離和液相剝離、化學(xué)氣相沉積，物理氣相沉積和分子數(shù)外延方法以及其他方法制備二維納米材料，我公司可以提供的二維晶體種類包括有石墨烯、MXenes-Max，二維過渡金屬碳氮化物，二維晶體，二維薄膜，鈣鈦礦，CVD生長材料，功能二維材料，黑磷納米片、層狀雙氫氧化物、二維MOF、Pd納米片、六方氮化硼納米片，銻烯納米片和二維硼納米片，二硫化鉬等材料，我們還可以提供復(fù)雜定制類產(chǎn)品。

產(chǎn)品目錄：

單層Ti2C mxene原位負(fù)載納米鉑

Nb2C|Ti2C|Mo2C|V2C Mxene 量子點(diǎn)(5-10nm)

Mo2C MXene薄膜直徑 40mm

Cu、Zn摻雜Ti3C2 MXene量子點(diǎn)

Cu、Zn摻雜Ti2C Mxene量子點(diǎn)；直徑5-10nm

Zn摻雜Mo2C Mxene 量子點(diǎn) 5-10nm

Cu、Zn摻雜Ta4C3 Mxene 量子點(diǎn)

Mxene Nb2C納米線；Mxene Ti3C2納米線

Mxene V2C 納米線

單原子Pt/Ag/負(fù)載單層Ti3C2(1-5微米)

單層V2C mxene原位負(fù)載納米銀Ag和金Au

單層V2C mxene原位負(fù)載納米鉑Pt

單層Ti2C mxene原位負(fù)載納米Ag(10-30nm)

單層Ti2C mxene原位負(fù)載納米Co鈷

單層/多層 Ti4N3 MXene

單層VCrC mxene尺寸1-5um

Ta2C Mxene 量子點(diǎn)5-10nm

單層Mo2TiC2-MXenes二維材料1-5um

單層Mo2Ti2C3- Mxene材料5-10微米

1-5微米單層TiNbC

單層 Nb4C3 mxene 1-5um定制

超大尺寸的V2C納米片（>10μm）

單層大尺寸V2C -mxene 膠體溶液(>5微米)

Nb2C Mxene 量子點(diǎn)5-10nm

單層大尺寸(>5微米)Ti2C -mxene 膠體溶液|cas12316-56-2

超大尺寸的Ti2C納米|cas12316-56-2

錳離子插層MXene Ti2C|cas12316-56-2

單原子Pt 摻雜Ti2C mxene|cas12316-56-2

Ti2C Mxene 量子點(diǎn)|cas12316-56-2

單/少層粉末材料Ti2C|cas12316-56-2

單原子Pt摻雜Ti3C2 mxene|cas12363-89-2

單層大尺寸(>5微米)Ti3C2 -mxene 膠體溶液|cas12363-89-2

自支撐膜材料 Ti3C2 MXenes材料|cas12363-89-2

氮硫摻雜改性 Ti3C2Tx mxene|cas12363-89-2

多層Ti3C2Tx mxene原位負(fù)載納米銀

V4C3Tx碳化釩 MXene多層納米片|cas12070-10-9

多層Ti3C2 mxene原位負(fù)載納米銀Ag

單層Ti2C mxene原位負(fù)載納米Co

單層Mo2Ti2C3- Mxene 量子點(diǎn)

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