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              锌活化二硫化钼基面促进氢的析出

                     氢能经济被认为是取代目前占主导地位的碳经济的最佳选择之一。近年来,MoS2作为一种用于析氢反应中具有成本效益的电催化剂得到了广泛的研究。但是MoS2的活性位点有限,导电能力能力差通过相工程、缺陷工程、纳米结构设计、氧的掺入、异元素掺杂、石墨烯等导电介质的集成等多种方法来提高其活性。最近,人们发现基底平面的S空位(Sv)是催化位点,而费米能级周围的间隙态使得氢直接与暴露的Mo结合。主要有氩(Ar)等离子体暴露法和电化学还原法等。然而,它们不仅操作复杂而且价格昂贵。因此,急需一种经济有效的策略,将硫原子从MoS2的基面中移除。
                    2019年1月,郑州大学的研究者发表在《Angewandte Chemie》的一项研究中报道了使用低成本的中活性金属锌作为还原剂,将Mo4+还原为化合价小于4的Mo离子,并将S原子从MoS2的基体平面中移除。采用该方法制备的纳米粒达到25 nm以下。通过锌还原成功实现了平面空位和元素掺杂的协同调控。通过调节锌与MoS2的比例,可以同时控制活性位点的密度和固有电导率,Zn掺杂不仅可以降低S空位形成能量,还可以激活Zn原子附近以及附近的附近S空位位点,从而有效地提高其活性。因此,本研究为设计和活化用于制氢的基于MoS2电催化剂开辟了一条新的途径。(来源:QYIM & AMSC JH LIU 编报)

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