高效耐用且地球上富含的析氢反应（HER）催化剂的开发对于氢经济的广泛实施至关重要。2D MXenes系列的成员，特别是Mo2CTx，被认为是有前景的HER催化剂。但是，它们在空气和电解质水溶液中固有的氧化不稳定性阻碍了它们的广泛使用。近日，德雷塞尔大学Yury Gogotsi，宾夕法尼亚大学Aleksandra Vojvodic，新加坡科技研究局Zhi Wei Seh等报道了一种简单且可扩展的方法，通过原位硫化形成Mo2CTx/2H-MoS2纳米杂化物来避免Mo2CTx MXenes的氧化。
本文要点：
1）Mo2CTx/2H-MoS2纳米杂化界面上的紧密外延耦合使得其具有优良的HER活性，仅需要119或182 mV的过电势即可分别产生-10或-100 mA cm-2geom的电流密度。
2）密度泛函理论计算表明，与物理吸附的纳米杂化物相比，该纳米杂化物结构具有最强的界面附着力，并且可以通过控制MXene硫化程度来调节HER过电位。
3）此外，2H-MoS2的存在抑制了MXene层的进一步氧化，从而使该纳米杂化材料能够维持超过-450 mA cm-2geom的工业相关电流密度，并具有出色的耐久性。
4）在固定的-10 mA cm-2geom电流密度下连续电解10天或100,000个连续的循环伏安循环下，观察到的过电位衰退不到30 mV。
Mo2CTx/2H-MoS2纳米杂化物优异的HER耐久性为实现MXene作为无贵金属催化剂用于水分解和能量转化等实际应用迈出了重要的一步。
Kang Rui Garrick Lim, et al. 2H-MoS2 on Mo2CTx MXene Nanohybrid for Efficient and Durable Electrocatalytic Hydrogen Evolution. ACS Nano, 2020
DOI: 10.1021/acsnano.0c08671
