尽管二硫化钼（MoS₂）是一种极有前途的析氢（HER）电催化剂，但目前所报道的MoS₂基催化剂由于导电性差、活性中心密度低等问题，严重限制了其HER催化性能。

近日，澳大利亚伍伦贡大学窦世学教授、骆文彬，清华大学深圳国际研究生院刘碧录副教授、中国计量学院李灿报道了采用循环电位法合成了Pt掺杂MoS₂催化剂（Pt@MoS₂），成功将Pt掺杂引入MoS₂晶格中，并实现了MoS₂的部分2H到1T相变。

文章要点

1）像差校正的高角度环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）研究揭示了Pt在MoS₂晶格中的原子级弥散。同时，用X射线光电子能谱（XPS）和X射线吸收谱（XAS）研究了Pt掺杂后MoS₂的电子结构演变。

2）得益于优化的MoS₂的几何结构和电子结构，Pt@MoS₂在电流密度为10 mA cm^-2时，具有88.43 mV的低过电位，比原始MoS₂的过电位降低了三分之二，其具有良好的HER催化活性和稳定性。

3）理论计算进一步表明，MoS2中与Pt相邻的S原子是最佳HER催化活性中心，其氢吸附自由能（△G_H*）约为0.04 eV，与基准Pt催化剂相似。

本研究为设计提高MoS2等过渡金属二硫属化物基电催化剂的性能开辟了新的途径，同时也为深入阐明掺杂金属活化的MoS2催化剂的HER机理提供了新的思路。

参考文献

Yang Li, Qinfen Gu, Bernt Johannessen, Zhi Zheng, Can Li, Yuting Luo, Zhiyuan Zhang, Qi Zhang, Haining Fan, Wenbin Luo, Bilu Liu, Shixue Dou and Huakun Liu, Synergistic Pt Doping and Phase Conversion Engineering in Two-Dimensional MoS2 for Efficient Hydrogen Evolution, Nano

Energy, (2020)

DOI：10.1016/j.nanoen.2021.105898

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.105898