二维（2D）过渡金属化合物已被开发为氨合成的氮气电还原（NRR）中有希望的催化剂，而二维材料巨大的基面对电催化反应是惰性的。

有鉴于此，浙江大学侯阳研究员等人，报道了通过电化学剥离和氢化处理合成的具有丰富硫空位的多孔FePS₃纳米片（Vs-FePS₃ NSs）。

本文要点

1）通过在有机电解质中对FePS₃进行有效的电化学剥离处理，然后在5％H₂/Ar气氛中进行退火处理而制备了Vs-FePS₃ NSs。

2）Vs-FePS₃ NSs具有丰富的硫空位和独特的2D形态，厚度约为15 nm，侧面尺寸约为500 nm，在电化学NRR中显示出优异的活性，这归因于高度暴露的S空位和独特的2D纳米片结构。在-0.20 V时法拉第效率为12.36％，在-0.25 V（vs RHE）下在酸中的氨产率为3.88μgh^-1 cm^-2，优于已报道的铁基NRR电催化剂。

3）实验观察表明，Fe物种和S空位是N²加氢真实活性位点，从而产生增强NRR的协同作用。此外，Vs-FePS₃ NSs可以用作Zn-N₂电池的阴极，实现了2.6 mW cm^-2的功率密度。

参考文献：

Han Wang et al. An Exfoliated Iron Phosphorus Trisulfide Nanosheet with Rich Sulfur Vacancy for Efficient Dinitrogen Fixation and Zn-N₂ battery. Nano Energy, 2020.

DOI: 10.1016/j.nanoen.2020.105613

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.105613