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Enhanced optical, magnetic and hydrogen evolution reaction properties of Mo1-xNixS2 nanoflakes

机译：Mo1-Xnixs2纳米薄片的增强光学，磁性和氢气进化反应性能

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摘要

Due to exceptional electronic, optoelectronic and catalytic properties, MoS2 has attracted extensive research interest in various applications. In the present scenario, the exploitation of noble-metal-free catalysts for hydrogen evolution is of great interest. Herein, we report the structural, optical, magnetic and electrocatalytic properties of pure and nickel-substituted MoS2 nanostructures synthesized by the hydrothermal method. X-ray diffraction (XRD) analysis reveals that all samples exhibit the hexagonal structure of MoS2 and the formation of NiS2 at higher concentrations of nickel. Vibrating sample magnetometer (VSM) measurements of the Mo1-xNixS2 nanostructures show a hysteresis loop at room temperature with a higher saturation magnetization for 1% Ni-substituted MoS2 nanostructures, confirming the ferromagnetic behaviour of the sample. The indirect-to-direct band gap transition of few-layered nanostructures was confirmed by the optical absorption spectrum showing bands in the 600-700 nm and 350-450 nm regions. This study also highlights the excitation wavelength-dependent down-and up-conversion photoluminescence of the as-synthesized samples, providing new horizons for the design of MoS2-based optical and spintronic devices. The electrocatalytic effect of 3% Ni-substituted MoS2 nanostructures has been found to be higher than that of other deposit concentrations as it corresponds to the efficient hydrogen evolution reaction (HER).
机译：由于特殊的电子，光电和催化性能，MOS2引起了各种应用的广泛研究兴趣。在目前的情况下，对氢气进化的无金属 - 无金属催化剂的利用具有很大的兴趣。在此，我们报告了通过水热法合成的纯净和镍取代的MOS2纳米结构的结构，光学，磁性和电催化性质。 X射线衍射（XRD）分析表明，所有样品都表现出MOS2的六边形结构，并在较高浓度的镍处形成NIS2。 Mo1-Xnixs2纳米结构的振动样品磁力计（VSM）测量结果显示在室温下，具有较高的饱和磁化为1％Ni取代的MOS2纳米结构的血液温度，确认样品的铁磁性行为。少层纳米结构的间接到直接带隙过渡通过显示600-700nm和350-450nm区域的光学吸收光谱来确认。本研究还突出了由合成样本的激发波长依赖性的下降和上转换光致发光，为基于MOS2的光学和旋转式装置的设计提供了新的视野。已发现3％Ni-取代的MOS2纳米结构的电催化作用高于其他沉积物浓度，因为它对应于有效的氢进化反应（她）。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2019年第24期|共11页
  • 作者

    Chacko Levna; Rastogi Pankaj Kumar; Narayanan Tharangattu N.; Jayaraj M. K.; Aneesh P. M.;

  • 作者单位

    Cent Univ Kerala Dept Phys Tejaswini Hills Kasaragod 671316 Kerala India;

    Tata Inst Fundamental Res Hyderabad Sy 36-P Serilingampally Mandal Hyderabad 500107 India;

    Tata Inst Fundamental Res Hyderabad Sy 36-P Serilingampally Mandal Hyderabad 500107 India;

    Cochin Univ Sci &

    Technol Dept Phys Ctr Adv Mat Kochi 682022 Kerala India;

    Cent Univ Kerala Dept Phys Tejaswini Hills Kasaragod 671316 Kerala India;

  • 收录信息
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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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