二硫化钼（MoS2）是Co(Ni)MoS2/Al2O3工业加氢处理（HDT）催化剂的主要组分。除HDT外，MoS2还可用于醇合成、碳氧化物加氢以及水煤气变换。近年来，MoS2作为一种很有前途的电化学析氢反应材料或作为光催化的助催化剂用于水分解制氢也引起了人们的广泛关注。在所有这些应用中，都涉及到MoS2对氢的活化或缔合脱附。
近日，法国里昂大学Pavel Afanasiev报道了利用非弹性中子散射（INS）研究了MoS2基催化剂上吸附的氢物种的性质和数量随制备和处理条件的变化。
文章要点
1）研究人员以(NH4)2MoS4为原料，在纯H2S或H2气流中制备了非负载型MoS2材料，并选择性地掺杂了Co、Ni和Pt。同时，结合程序升温还原（TPR）、程序升温脱附（TPD）和噻吩加氢脱硫催化实验对不同INS的结果进行了比较。INS研究结果表明，MoS2上主要氢物种类型相似，与制备条件和促进作用无关。
2）研究人员将得到的INS频率与通过密度泛函理论（DFT）计算得到的(掺杂) MoS2厚片M-和S-边缘的不同构型进行了比较。685-692 cm-1附近所有样品的主要特征对应于MoS2厚片M边缘S-S键氢解产生的与六配位Mo原子相连的悬挂-SH基团的振动。在610-625 cm-1处有一个较小的肩部，在Co促进和硫饱和固体中最明显，这可能是由于SH基团与邻近的Co原子或邻近的S22-基团相互作用所致。
3）MoS2吸附H物种的总量取决于处理条件，随着材料还原程度的增加而减少。
参考文献
P. Afanasiev, H. Jobic, On the hydrogen adsorption by nanodispersed MoS2–based catalysts, Journal of Catalysis (2020)
DOI：10.1016/j.jcat.2020.12.020
https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.12.020
