西安建大王快社教授团队在国际期刊《small》发表最新研究成果

近日，西安建大冶金工程学院王快社教授“高性能金属材料制备与加工领军教授团队”在二维材料电解水制氢方向取得重要进展。研究成果以“In Situ Porousized MoS₂ Nano Islands Enhance HER / OER Bifunctional Electrocatalysis（原位多孔化二硫化钼纳米岛增强双功能电催化析氢反应/析氧反应）”为题在材料科学领域国际著名期刊《small》（2022年影响因子为15.153，SCI一区TOP期刊）上在线发表。

西安建筑科技大学为该论文第一完成单位，冶金工程学院硕士研究生陈波为论文第一作者，冶金工程学院胡平教授和澳大利亚国立大学Zongyou Yin教授为通讯作者，王快社教授为共同作者。该研究工作得到了陕西省重点科技创新团队项目、霍英东教育基金会青年教师基金和国家自然科学基金等项目资助。

近年来，随着能源短缺、生态恶化以及环境污染问题的持续加重，关于氢能等一系列清洁可持续新能源的转化利用的研究倍受瞩目。MoS₂被开发为一种潜在的替代非贵金属电催化剂用于能量转换。众所周知，2D MoS₂具有2H、1T和1T’三种主要相。然而，与边缘位点相比，最稳定的2H相在其基面表现出较差的电催化性能。设计边缘活性位点是提高MoS₂电催化性能的有效策略。
基于此，作者团队针对MoS₂边缘活性位点稳定调控这一技术难点提出了一个明确的研究方案，详细地报告了通过起始钼硫源比例的调节改变，简易的一步水热驱动MoS₂原位多孔化成纳米岛，实现了MoS₂边缘位点的最大化稳定暴露。同时，结合对纳米岛多孔MoS₂的物理表征以及电催化析氢以及析氧性能测试的实验，深入分析了其边缘面暴露状态对催化性能的主要影响作用。

与普通2D MoS₂纳米片相比，多孔MoS₂纳米岛HER活性增强了一个数量级，同时其OER活性也超过了商用贵金属RuO₂催化剂。这一发现将是促进稳健的2H相，而不是1T/1T'相的MoS₂实现高效持久的双功能析氢反应/析氧反应的另一个有效策略，有望在工业上进一步取代贵金属催化剂。

期刊链接：

onlinelibrary.wiley.com/journal/16136829

论文链接：

doi.org/10.1002/smll.202207177 

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出品：党委宣传部来源：冶金工程学院编辑：王俊  翔子

审核：赵阿锋