开发在大电流密度下工作的高效、低成本和稳定的电催化剂对于升级当前的工业电化学水分解以生产H₂是至关重要的。硒化钼(MoSe₂)是一种很有前途的2D过渡金属二硫族化物(TMD ),但由于其基面惰性，报道产量不足。

在此，武汉大学Feng Ren报道了MoSe₂纳米片阵列的催化活性通过新颖且可控的He⁺离子照射方法来激活，以将多个空位同时引入它们的惰性基面。

文章要点

1）与原始样品的几个小时相比，空位活化的MoSe₂具有改善的电催化性能和稳定性，在10mA cm^-2下最小过电位为90 mV，Tafel斜率为49mV dec^-1，在1000mA cm^-2的工业级大电流密度下具有650 h的高稳定性。

2）密度泛函理论结果表明，MoSe₂基面上的单个Se和单个Mo空位可以有效地增加电导率，降低水离解和随后质子吸附的能垒，从而提高电催化能力。

这一发现证明了离子束在TMDs基催化剂有效析氢缺陷工程中的应用。

参考文献

Liqiu Huang, et al, Ion Irradiation Activated Catalytic Activity of MoSe2 Nanosheet for High-Efficiency Hydrogen Evolution Reaction, Adv. Energy Mater. 2023, 2300651

DOI: 10.1002/aenm.202300651

https://doi.org/10.1002/aenm.202300651