过渡金属硫化物（TMSs）具有成本低、活性高等优势，是一种极具潜力的电解水析氢反应（HER）催化剂。层状结构的MoS₂材料的带隙较宽（1.73 eV），固有导电性差，严重制约着催化活性的提升。CoS₂具有带隙为零和电导性高等优势，是构筑MoS₂异质结的不二选择。目前，MoS₂/CoS₂异质结的制备主要依赖高压水热或高温煅烧工艺，然而存在催化性能不足、产率较低，且环境污染严重等问题。因此，迫切需要开发绿色环保的MoS₂/CoS₂异质结制备技术。

有鉴于此，西北工业大学黄维院士、艾伟教授和杜洪方等人，提出一种基于KSCN的低温熔盐合成法，一步制备了高效的MoS₂/CoS₂异质结HER催化剂。

本文要点

1）KSCN熔点低，熔融时可以溶解与许多过渡金属盐，并与它们反应生成TMSs。以硝酸钴和钼酸铵为原料，在低温（300℃）条件下经过熔融反应得到MoS₂/CoS₂异质结。

2）KSCN熔融盐是反应的媒介，同时为硫化物的形成提供了硫源。KSCN熔融盐在空气中稳定，材料合成无需惰性气氛保护。而且该方法操作简洁，便于规模化生产，可避免高温过程对活性位点的破坏，具有巨大的实际应用潜力。

3）所获得的具有丰富缺陷结构的电催化剂对于析氢反应(HER)非常高效，在HER电流密度达到10 mA cm⁻²的情况下，仅需96 mV的低过电位，塔费尔斜率为60 mV dec⁻¹，并且具有优异的耐久性。密度泛函理论(DFT)计算表明,异质结构提供了一个接近于零的最佳氢吸附Gibbs自由能（ΔGH*），这是HER性能优异的原因。

总之，该工作提出的策略具有操作简单、合成温度低、成本低廉等特点，为富缺陷TMSs材料的规模化制备提供了新的思路，有助于推动TMSs材料在催化与存储等领域的应用。

参考文献：

Song He et al. Low-temperature molten salt synthesis of MoS₂@CoS₂ heterostructures for efficient hydrogen evolution reaction. Chemical Communications, 2020.

DOI: 10.1039/D0CC01726D

https://doi.org/10.1039/D0CC01726D