单晶2D层状过渡金属氮化物（TMN）的简便合成对于超导、电磁屏蔽和能源相关应用等新技术的发展具有重要意义。然而，具有天然2D层状结构的TMN的制造在热力学上是困难的。

有鉴于此，澳大利亚阿德莱德大学乔世璋教授等人，使用碱性熔融盐作为催化剂，在大气压下实现了对一系列二维分层TMNs(如MoN_1.2、WN_1.5和Mo_0.7W_0.3N_1.2)的简便和大规模(数十克)合成。

本文要点

1）与之前的报道不同的是，该方法中的盐作为催化剂而不是反应物，在反应中没有消耗或改变，但可以促进二维层状TMNs的生长。实验表明，熔融盐降低了金属氧化物前体的熔点，从而导致2D TMN的气液生长。

2）此外，熔融盐可以在反应过程中插入2D TMN的层间空间以形成TMN-盐-TMN超结构，这可以降低形成能并稳定2D分层结构。还研究了不同碱金属离子(Li⁺、Na⁺和K⁺)在合成二维TMN中的作用，得到了二维层状三元和二元TMN纳米片。

3）所得的2D层状TMN在析氢反应中显示出优异的性能，二维层状Mo_0.7W_0.3N_1.2在0.5 M H2SO4和1 M KOH中的电流密度为10 mA cm 2时分别需要129和122 mV的小过电位，超过了大多数二维层状电催化剂。证明了2D层状TMN在与能源相关的应用及其他方面的巨大潜力。

参考文献：

Huanyu Jin et al. Molten Salt-Directed Catalytic Synthesis of 2D Layered Transition-Metal Nitrides for Efficient Hydrogen Evolution. Chem, 2020.

DOI: 10.1016/j.chempr.2020.06.037

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.06.037