MoS₂已被证明是一种有效的NRR电催化剂，惰性基面的活化和基面的合理利用已成为进一步提高活性的关键。基底平面的缺陷有助于暴露活性位点，但是它们不能活化基底平面来促进NRR。

有鉴于此，四川大学陈金伟等人，基于理论计算结果，通过一步煅烧处理设计了多孔原子层状2H-MoS₂（PAL-MoS₂）。

本文要点

1）通过DFT方法计算出，多孔结构的MoS₂结构活化了基面并诱导相邻的Mo原子对，从而促进了NRR反应。同时，相邻Mo原子对可以有效降低NRR的热力学过电位。

2）在此基础上，设计了实验，将多孔原子层状MoS₂中相邻的Mo位点对引入，因为在简单的一步煅烧法制备过程中，由于杂质的分离，其在环境条件下的NRR和HER抑制能力均优异。基底平面的多孔性有效地利用了基底平面原子，而相邻的Mo原子对的存在提高了NRR性能。

3）在室温条件下，在0.1 M HCl中，在‒0.1 V（vs RHE）下，法拉第效率高达44.36％，NH₃产率达到3405.55 µg h^‒1 mg_cat^-1（1.98 µg h^‒1 cm^-2），其性能优于以前报道的大多数Mo基NRR电催化剂。此外，该催化剂还显示出高选择性，电化学稳定性。

参考文献：

Jinwei Chen et al. The activation of porous atomic layered MoS₂ basal-plane to induce adjacent Mo atom pairs promoting high efficiency electrochemical N₂ fixation. Applied Catalysis B: Environmental, 2020.

DOI: 10.1016/j.apcatb.2020.119810

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2020.119810