由于固有的拉伸應變和增強的局部電場,具有高度彎曲表面的納米材料已被證明可以有效的調節自身表面的物理化學狀態。研究表明,過渡金屬二硫化物 (TMD)中的應力可激活其惰性基面,提高催化性能,例如二硫化鉬 (MoS2)。然而,與傳統的單軸應力相比,多維度應力和TMDs層數對局域電子結構、空穴的影響仍有待探索。
鑒于此,固體所研究人員提出了一種新型自硫化策略來誘導原位形成層數可調的雙軸應變MoS2納米殼,并深入研究了雙軸應力和層數如何影響其局部電子構型和活性中心結構。電化學測試和密度泛函理論(DFT)計算表明: 1)可以優化MoS2納米殼中的應變程度、層數和Mo配位條件以實現增強的析氫反應(HER) 活性;2)雙軸應變和S空位有助于促進氫吸附步驟;3)具有4個配位數的特定Mo位點的雙層 MoS2納米殼表現出高效的理論催化活性。這項工作為制備具有微調層數的雙軸應變TMDs電極以及如何提高電催化性能開辟了一條新的有效途徑。
圖1. Ni3S2@BLMoS2的合成與結構表征。
圖2. DFT理論計算。
上述工作得到了國家自然科學基金、中科院交叉團隊和新加坡科技研究局項目的支持。
全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202202195
參考資料:https://www.hf.cas.cn/xwzx/jqyw/202211/t20221103_6543849.html
聲明:化學加刊發或者轉載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認同其觀點或證實其描述。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益,請作者持權屬證明與本網聯系,我們將及時更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn