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【2h】

Highly Active 2D Layered MoS2-rGO Hybrids for Energy Conversion and Storage Applications

机译：用于能量转换和存储应用的高活性二维分层MoS2-rGO混合动力

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摘要

The development of efficient materials for the generation and storage of renewable energy is now an urgent task for future energy demand. In this report, molybdenum disulphide hollow sphere (MoS2-HS) and its reduced graphene oxide hybrid (rGO/MoS2-S) have been synthesized and explored for energy generation and storage applications. The surface morphology, crystallinity and elemental composition of the as-synthesized materials have been thoroughly analysed. Inspired by the fascinating morphology of the MoS2-HS and rGO/MoS2-S materials, the electrochemical performance towards hydrogen evolution and supercapacitor has been demonstrated. The rGO/MoS2-S shows enhanced gravimetric capacitance values (318 ± 14 Fg−1) with higher specific energy/power outputs (44.1 ± 2.1 Whkg−1 and 159.16 ± 7.0 Wkg−1) and better cyclic performances (82 ± 0.95% even after 5000 cycles). Further, a prototype of the supercapacitor in a coin cell configuration has been fabricated and demonstrated towards powering a LED. The unique balance of exposed edge site and electrical conductivity of rGO/MoS2-S shows remarkably superior HER performances with lower onset over potential (0.16 ± 0.05 V), lower Tafel slope (75 ± 4 mVdec−1), higher exchange current density (0.072 ± 0.023 mAcm−2) and higher TOF (1.47 ± 0.085 s−1) values. The dual performance of the rGO/MoS2-S substantiates the promising application for hydrogen generation and supercapacitor application of interest.
机译：开发用于产生和储存可再生能源的高效材料现在是未来能源需求的紧迫任务。在本报告中，已经合成并探索了二硫化钼空心球（MoS2-HS）及其还原的氧化石墨烯杂化物（rGO / MoS2-S），并用于能量产生和存储应用。全面分析了合成材料的表面形态，结晶度和元素组成。受到MoS2-HS和rGO / MoS2-S材料迷人的形态的启发，已经证明了其对氢释放和超级电容器的电化学性能。 rGO / MoS2-S显示出更高的重量电容值（318±14 Fg -1 ），比能量/功率输出更高（44.1±2.1 Whkg -1 和159.16± 7.0 Wkg -1 ）和更好的循环性能（即使经过5000次循环也达到82±0.95％）。此外，已经制造出纽扣电池构造的超级电容器的原型，并被证明可以为LED供电。 rGO / MoS2-S的暴露边缘部位和电导率的独特平衡显示出卓越的HER性能，具有较低的起跳电位（0.16±0.05 V），较低的Tafel斜率（75±4 mVdec -1 ），更高的交换电流密度（0.072±0.023 mAcm -2 ）和更高的TOF（1.47±0.085 s -1 ）值。 rGO / MoS2-S的双重性能证实了氢产生的有前途的应用和感兴趣的超级电容器的应用。

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