Ag₂S/Ag Heterostructure: A Promising Electrocatalyst for the Hydrogen Evolution Reaction

Abstract

Different metal chalcogenides, being a potential candidate for hydrogen evolution catalysts, have attracted enormous attention in the field of water splitting. In the present study, AgS/Ag is revealed as an efficient catalyst for hydrogen evolution. When a sacrificial template of the CuS nanostructure is used, AgS/Ag heterostructures are synthesized following a simple wet-chemical technique. Two different routes, wet chemical and hydrothermal, are followed to modulate the morphology of the CuS templates from flower ball to wirelike structures, which subsequently results in the formation of AgS nanostructure. Finally, the Ag layer is deposited on AgS with the help of a photoreduction technique. The unique heterostructure of AgS/Ag shows efficient catalytic activity in the H evolution reaction. A AgS/Ag wire can successfully generate a 10 mA/cm current density at a -0.199 V potential. AgS/Ag contains the micronanostructure where nanoplates of AgS/Ag assemble to give rise to microstructures such as flower balls and wire.

AgPd Alloy Nanoparticles Decorated MoS2 2D Nanosheets: Efficient Hydrogen Evolution Catalyst in Wide pH Condition

“…Other than MoS 2 there are four new peaks at 2θ value of 38.2, 44.4, 64.5, 77.5 which corresponds to the crystal planes of (111), (200), (220) and (311) of Ag nanostructure. The XRD pattern matches well with the cubic structure of Ag (JCPDS No, 04–0783) …”

Heterostructures for Electrochemical Hydrogen Evolution Reaction: A Review

“…To date, various types of noble‐metal‐based heterostructures have been reported (Figure g–j), but the most active ones are still based on Pt or Pd, which possess the optimal binding energy to hydrogen . The concept here is to make the full use of noble metals and taking advantage of the synergistic effect between the counterparts.…”

Влияние Температуры На Размер Частиц И Рекристаллизацию Нанопорошков Сульфида Серебра

“…Средний размер D частиц (более точно -средний размер областей когерентного рассеяния (ОКР)) в тон-кодисперсных порошках сульфида серебра оценивали методом рентгеновской дифракции по уширению β(2θ) дифракционных отражений, используя зависимость при-веденного уширения отражений β * (2θ) = [β(2θ) cos θ]/λ от вектора рассеяния s = (2 sin θ)/λ [9][10][11]. Дифракцион-ные отражения описывали функцией псевдо-Фойгта.…”

“…Их действие основано на восстановлении катионов Ag + сульфида серебра до атомов металлического серебра Ag, превращении акантита α-Ag 2 S в аргентит β-Ag 2 S и возникнове-нии проводящего канала из серебра Ag и аргентита β-Ag 2 S [6-8]. Гибридные гетеронаноструктуры Ag 2 S/Ag обнаруживают повышенную эффективность в фотоката-лизе [9].…”

“…Их действие основано на восстановлении катионов Ag + сульфида серебра до атомов металлического серебра Ag, превращении акантита α-Ag 2 S в аргентит β-Ag 2 S и возникнове-нии проводящего канала из серебра Ag и аргентита β-Ag 2 S [6-8]. Гибридные гетеронаноструктуры Ag 2 S/Ag обнаруживают повышенную эффективность в фотоката-лизе [9].Стабильная работа микроэлектронных устройств и фотокатализаторов, элементом которых служит нано-структурированный сульфид серебра, непосредственно зависит от термической стабильности размеров нано-частиц Ag 2 S. Однако в литературе сведения о тер-мической стабильности наночастиц Ag 2 S практически отсутствуют.В настоящей работе обсуждается влияние темпера-туры на размер частиц нанокристаллических порошков сульфида серебра и их рекристаллизацию. Благодаря высокоразвитой поверхности нанопорошки при хране-нии на воздухе адсорбируют кислород и атмосферную влагу, вследствие чего их нагрев даже в защитной атмосфере или вакууме помимо роста наночастиц может сопровождаться частичной диссоциацией, окислением серы и изменением фазового состава нанопорошка.…”