过渡金属硫化物材料因其具有良好的电子性能和较低的成本，在电化学储能和转换领域受到广泛的关注。然而，由于强大的范德华力，金属硫化物纳米薄片的活性位点数量有限，而且过渡金属硫化物具有固有的缓慢电荷转移动力学。因此，结构和形态的限制往往会阻碍它们的电化学性能。在材料中引入可控制的介孔网络，有助于增加介孔的表面积，暴露更多的表面积增加活性位点的数量，改善电荷转移动力学和试剂/产物扩散。然而，制备介孔金属硫化物的进展仍然非常具有挑战性：(i)当金属前体转化为硫化物时体积收缩大；(2)金属离子与有机结构导向剂之间的低电子亲和力；以及（iii）金属盐和S^2-离子之间不可控的快速沉淀过程。

有鉴于此，青岛科技大学Yusuke Yamauchi、日本国立材料科学研究所Joel Henzie和昆士兰大学Jing Tang等人，采用双嵌段共聚物聚苯乙烯-嵌段聚丙烯酸胶束软模板法制备了介孔金属硫化物杂化(meso-MoS₂/CoMo₂S₄)材料，表现出优异的电催化性能。

本文要点

1）meso-MoS₂/CoMo₂S₄异质结构的形成是基于二硫代乙酰胺和金属前体（即Co²⁺，PMo₁₂）的复杂共组装，然后将其在氮气氛中退火以生成介孔材料。

2）聚合物分解后会在整个球形MoS₂/CoMo₂S₄杂化颗粒中留下中孔，从而在孔隙网络中生成许多电化学活性位点，从而加快电荷转移和质量/气体扩散，提高了MoS₂/CoMo₂S₄的电催化性能。

3）铁掺杂的球形meso-MoS₂/CoMo₂S₄异质结构可以改善meso-Fe-MoS₂/CoMo₂S₄杂化材料的电子性能，从而使其在析氢反应和析氧反应中都具有优异的电化学活性。

参考文献：

Yanna Guo et al. Mesoporous Iron-doped MoS₂/CoMo₂S₄ Heterostructures through Organic–Metal Cooperative Interactions on Spherical Micelles for Electrochemical Water Splitting. ACS Nano, 2020.

DOI: 10.1021/acsnano.9b08904

https://doi.org/10.1021/acsnano.9b08904