晶界控制是操纵电催化剂电子结构以改善其析氢反应（HER）性能的有效途径。然而，探索晶界作为高活性催化热点的直接影响极具挑战性。

近日，山西大学范修军教授，张献明教授提出了一种有效的策略，通过水热和水辅助碳热反应，在N掺杂石墨烯上制备富含GBs的超薄Mo₂C纳米片（H-Mo2C/NG）。

文章要点

1）在碳化过程中，水诱导了Mo₂C纳米晶从纳米颗粒向纳米颗粒的结构演变，并控制了Mo₂C纳米颗粒的GB密度。Mo₂C NSs中的高密度GBs提供了超高比例的活性位点，显著提高了H-Mo₂C/NG的固有HER活性。

2）理论计算表明，Mo₂C NSs中的GBs调节MoC₃金字塔的构型，从而调节Mo d_z²轨道能级，操纵H-Mo₂C/NG催化剂的Mo-H键强度并影响HER活性。

这项工作为通过GB工程开发高效催化剂开辟了一条途径。

参考文献

Yang, Y., Qian, Y., Luo, Z. et al. Water induced ultrathin Mo₂C nanosheets with high-density grain boundaries for enhanced hydrogen evolution. Nat Commun 13, 7225 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-34976-1

https://doi.org/10.1038/s41467-022-34976-1