层状过渡金属二硫属化物（TMD）纳米材料在析氢反应（HER）中已成为贵金属铂（Pt）的潜在替代催化剂。然而，目前的层状TMDs家族主要局限于IV-VII族过渡金属，而其他族金属基层状TMDs的合成仍然是一个挑战。

近日，武汉大学罗威教授首次报道了利用原子分辨透射电子显微镜证实了通过简单的自下而上胶体合成方法，成功得到了具有2H和1T混合相的六方RuSe₂（h-RuSe₂）纳米片，这是层状TMDs家族中的一个新成员。

文章要点

1）研究人员以Ru(acac)₃和Se粉为原料，在5 mL油胺（Oam）溶液中，200 ℃下反应20 min，成功地合成了h-RuSe₂。TEM图像显示h-RuSe₂具有皱折结构的纳米片状形貌。测得纳米片的直径约为40-70 nm。HRTEM图像显示h-RuSe₂纳米片为三角棱柱状的2H相。此外，除了2H相外，还观察到h-RuSe₂纳米薄片的超薄1T相，TEM图像显示，RuSe₂纳米薄片呈六角形，直径约为70 nm，HRTEM图像显示超薄纳米片处于八面体配位的1T相。

2）研究发现，h-RuSe₂只有在经过600 ℃退火后才能转变为立方RuSe₂（c-RuSe₂）的热力学有利相，h-RuSe₂具有类Pt的电催化HER性能，在碱性介质中的周转频率是c-RuSe₂的5倍。实验结果和密度泛函理论（DFT）计算结果表明，H₂O吸附自由能（Δ_GH2O*）的提高、H的优化吸附自由能（ΔG_H*）和h-RuSe的电导率的显著提高，从而导致h-RuSe₂具有优异的电催化HER活性。

参考文献

Yuanmeng Zhao, et al, Hexagonal RuSe₂ Nanosheets for Highly Efficient Hydrogen Evolution Electrocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202016207

https://doi.org/10.1002/anie.202016207