Angew.: 协同掺杂和插层策略实现MoS2阵列相变深度的调制，用于高效HER

Yolerz

2019-09-10

MoS₂的电化学性质与其相组分紧密相关。目前，实现从半导体2H-MoS₂到金属1T-MoS₂可控深度的相变以获得高性能仍是一个巨大的挑战。浙江大学夏新辉、中科院应物所Zheng Jiang、中科院物理所Lin Gu团队通过协同N掺杂和加PO₄^3-插层的策略，以诱导从2H-MoS₂到1T-MoS₂的高相转化率（~41％），远高于单N掺杂（~28％）或单个PO₄^3-嵌入（~10％）。通过同步辐射和球差TEM技术证实了散射机制，以说明从2H相到1T相的协同相变。为了进一步增强反应动力学，将设计的（N，PO₄^3-）-MoS₂纳米片与导电垂直石墨烯（VG）骨架组合，形成无粘合剂阵列，用于高效析氢反应（HER）。由于带隙减小，d带中心较低，氢吸附/解吸能量较小，设计的（N，PO₄^3-）-MoS₂ / VG电极显示出优异的HER性能，Tafel斜率和过电位均低于对应物和其他Mo-碱催化剂。该协同相位调制策略打破了1T-MoS₂转换水平的限制，为二维层状金属硫族化物的转化机制提供了新的视角。

Shengjue Deng, Mi Luo, Changzhi Ai, Yan Zhang, Bo Liu, Lei Huang, Zheng Jiang, Qinghua Zhang, Lin Gu, Shiwei Lin, Xiuli Wang, Lei Yu, Jianguo Wen, Jiaao Wang, Guoxiang Pan, Xinhui Xia, Jiangping Tu, Synergistic doping and intercalation: a new way to realize deep phase modulation on MoS2 arrays for high‐efficiency hydrogen evolution reaction, Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201909698

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201909698